Mùa hè này đã là một thời gian bận rộn cho NASA. Hiện tại, cơ quan đang chuẩn bị cuối cùng cho Cassini Nhiệm vụ lao vào bầu khí quyển Sao Thổ, theo dõi tiểu hành tinh gần Trái đất lớn gần đây đã làm một chuyến bay của Trái đất, đánh dấu kỷ niệm 40 năm lịch sử Hành trình nhiệm vụ và tổ chức Mùa hè Sao Hỏa tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy.
Ngoài tất cả những điều đó, các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực ở Pasadena, California, đang bận rộn chuẩn bị Khám phá Nội thất bằng cách sử dụng Seismic Investigations, Geodesy và Heat Transport (InSight) Lander để ra mắt vào năm 2018. Sau khi được triển khai lên Sao Hỏa, tàu đổ bộ sẽ tiết lộ những điều về địa chất và thành phần bên trong của sao Hỏa, làm sáng tỏ lịch sử hình thành và tiến hóa của Hành tinh Đỏ.
Ban đầu dự kiến ra mắt vào năm 2016, việc triển khai tàu đổ bộ đã bị trì hoãn do sự thất bại của một thành phần quan trọng - một căn phòng chứa Thí nghiệm địa chấn cho cấu trúc nội thất (SEIS). Sau khi hoàn thành công việc về vỏ chân không mới cho thiết bị này, các kỹ thuật viên của Hệ thống Vũ trụ Lockheed Martin đã quay lại làm việc, lắp ráp và thử nghiệm tàu vũ trụ trong một phòng sạch bên ngoài Denver, Colorado.
Như Stu Spath, người quản lý chương trình tàu vũ trụ tại Lockheed Martin, đã nói trong một thông cáo báo chí của NASA:
Đội ngũ của chúng tôi đã nối lại các hoạt động kiểm tra và tích hợp cấp hệ thống vào tháng trước. Tàu đổ bộ đã hoàn thành và các thiết bị đã được tích hợp vào nó để chúng tôi có thể hoàn thành thử nghiệm tàu vũ trụ cuối cùng bao gồm âm học, triển khai dụng cụ và kiểm tra cân bằng nhiệt.
Ngoài việc thám hiểm Sao Hỏa, sứ mệnh InSight cũng dự kiến sẽ tiết lộ thông tin về cách tất cả các hành tinh trên mặt đất (tức là đá) trong Hệ Mặt Trời hình thành hơn bốn tỷ năm trước. Sao Hỏa là một mục tiêu đặc biệt cơ hội cho loại nghiên cứu này vì nó đã không hoạt động trong ba tỷ năm qua. Tuy nhiên, khi hành tinh này vẫn còn trẻ, nó đã trải qua các quá trình địa chất tương tự như Trái đất.
Nói cách khác, vì bên trong Sao Hỏa đã chịu sự đối lưu ít hơn trong ba tỷ năm qua, nên nó có khả năng lưu giữ bằng chứng về lịch sử địa chất ban đầu của nó tốt hơn Trái đất. InSight sẽ nghiên cứu lịch sử được bảo tồn này thông qua một loạt các công cụ sẽ đo địa chấn hành tinh, mất nhiệt, và trạng thái và bản chất của lõi.
Khi nó tới Sao Hỏa, tàu đổ bộ đứng yên sẽ đặt gần xích đạo Mars, và triển khai hai pin mặt trời có thể gập lại, giống như những chiếc quạt lớn. Trong vài tuần sau khi hạ cánh, nó sẽ sử dụng một cánh tay robot để đặt hai thiết bị chính của nó lên bề mặt sao Hỏa - Thí nghiệm địa chấn nói trên cho cấu trúc bên trong (SEIS) và Đầu dò nhiệt và vật lý vật lý (HP³).
Thiết bị SEIS - được phát triển bởi Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia Pháp (CNES) phối hợp với NASA và một số tổ chức khoa học châu Âu - có độ nhạy tương đương với máy đo địa chấn nghiên cứu tốt nhất ở đây trên Trái đất. Công cụ này sẽ ghi lại các cơn địa chấn từ các marsquakes và tác động của thiên thạch, sẽ tiết lộ những điều về các lớp bên trong hành tinh.
Đầu dò HP³, do Trung tâm hàng không vũ trụ Đức (DLR) cung cấp, sẽ sử dụng cơ chế tự rèn do Ba Lan sản xuất để chôn mình xuống độ sâu 3 mét (10 feet) trở lên. Khi nó hạ xuống, đầu dò sẽ mở rộng một dây buộc có chứa các cảm biến nhiệt độ cứ sau 10 cm, để đo thông số nhiệt độ của bề mặt dưới mặt đất. Kết hợp với các phép đo bề mặt, thiết bị sẽ xác định lượng nhiệt thoát ra từ bên trong hành tinh.
Một thử nghiệm thứ ba, được gọi là Thí nghiệm Xoay và Cấu trúc Nội thất (RISE), cũng sẽ đi vào hoạt động. Thiết bị này sẽ sử dụng liên kết vô tuyến băng tần X của tàu đổ bộ để thực hiện theo dõi Doppler của vị trí tàu đổ bộ, cũng sẽ cho phép nó đo các biến thể trong trục xoay Mars Mars. Do các biến thể này chủ yếu liên quan đến kích thước và trạng thái của lõi Sao Hỏa, nên thí nghiệm này sẽ làm sáng tỏ một trong những bí ẩn lớn nhất của Sao Hỏa.
Nhờ có nhiều nhiệm vụ nghiên cứu bề mặt và bầu khí quyển Sao Hỏa, giờ đây các nhà khoa học biết rằng khoảng 4.2 tỷ năm trước, Sao Hỏa đã mất từ trường. Bởi vì điều này, bầu khí quyển Sao Hỏa đã bị gió mặt trời tước đi trong 500 triệu năm tới. Người ta tin rằng chính quá trình này đã cho phép hành tinh đi từ một môi trường ấm áp hơn, ẩm ướt hơn trong quá khứ đến nơi lạnh lẽo, khô héo và bị chiếu xạ như ngày nay.
Như vậy, việc xác định trạng thái lõi Mars Mars - tức là nó là rắn hay lỏng, hoặc phân biệt giữa lõi ngoài rắn và lõi bên trong lỏng - sẽ cho phép các nhà khoa học hiểu biết toàn diện hơn về lịch sử địa chất hành tinh. Nó cũng sẽ cho phép họ trả lời với một mức độ chắc chắn hợp lý về cách thức và thời điểm sao Hỏa mất từ trường (và do đó, bầu khí quyển dày đặc hơn, ấm hơn).
Trọng tải khoa học của tàu vũ trụ cũng đang trên đường ra mắt vào năm tới. Hiện tại, nhiệm vụ dự kiến sẽ ra mắt vào ngày 5 tháng 5 năm 2018, mặc dù cửa sổ này có thể được chuyển đến bất cứ lúc nào trong khoảng thời gian năm tuần. Bất kể ngày nào nó ra mắt, các nhà hoạch định sứ mệnh chỉ ra rằng chuyến bay sẽ tới Sao Hỏa vào ngày 26 tháng 11 năm 2018 (thứ Hai sau Lễ Tạ ơn).
Như đã lưu ý, nhiệm vụ ban đầu được lên kế hoạch khởi động vào tháng 3 năm 2016, nhưng đã bị hủy do sự rò rỉ trong hộp kim loại đặc biệt được thiết kế để duy trì điều kiện gần chân không xung quanh các cảm biến chính của SEIS. Giờ đây, một tàu chân không được thiết kế lại đã được chế tạo và thử nghiệm (và tích hợp với SEIS), tàu vũ trụ đã sẵn sàng cho ngày ra mắt mới.
Quay trở lại năm 2010, nhiệm vụ InSight đã được chọn trong tổng số 28 đề xuất, được thực hiện như một phần của vòng lựa chọn thứ mười hai cho Chương trình Khám phá của NASA. Trái ngược với các chương trình New Frontiers hay Flagship, Discovery nhiệm vụ là các doanh nghiệp ngân sách nhỏ hỗ trợ cho các hoạt động khoa học lớn hơn. Cùng với hai người vào chung kết khác - Titan Mare Explorer (TiME) và Comet Hopper (CHopper) - InSight đã được trao tài trợ để phát triển hơn nữa.
Bruce Banerdt thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA NASA là Nhà điều tra Nguyên tắc (PI) cho nhiệm vụ InSight.
Hãy chắc chắn xem video này về nhiệm vụ InSight (lịch sự của NASA JPL):
