Kính thiên văn 1,5 tấn của NASA sắp lao xuống Trái Đất, nỗ lực giải cứu bằng robot thất bại

Theo nguồn tin, Lực lượng Không gian Mỹ dự báo Đài quan sát Swift có thể rơi trở lại khí quyển vào khoảng ngày 6/11.

Swift nặng khoảng 1,5 tấn. Phần lớn thiết bị được dự báo sẽ cháy rụi trong quá trình tái nhập khí quyển, nhưng một số bộ phận có thể sống sót tới mặt đất.

Brad Cenko, nhà khoa học trưởng của sứ mệnh, cho biết những mảnh làm từ tungsten, loại kim loại có mật độ lớn hơn chì, cùng một số bộ phận của hệ thống gương là những phần có khả năng chịu được nhiệt độ rất cao khi rơi xuyên khí quyển. Khả năng lớn nhất là các mảnh còn lại sẽ rơi xuống đại dương.

Tuy nhiên, khu vực có thể xảy ra tái nhập khí quyển trải rộng qua nhiều phần của châu Phi, Australia, Ấn Độ, Đông Nam Á, Trung Mỹ và Nam Mỹ.

Lực lượng Không gian Mỹ đang tiếp tục theo dõi quỹ đạo ngày càng thấp của kính thiên văn.

Hơn 22 năm săn những vụ nổ dữ dội nhất vũ trụ

Swift được phóng ngày 20/11/2004 với nhiệm vụ ban đầu tập trung săn tìm các vụ nổ tia gamma, một trong những hiện tượng giải phóng năng lượng mạnh nhất trong vũ trụ.

Ban đầu, sứ mệnh chính chỉ được thiết kế kéo dài khoảng 2 năm. Trên thực tế, Swift hoạt động hiệu quả trong hơn 22 năm, lâu gấp hơn 10 lần kế hoạch ban đầu.

Trong vài năm gần đây, hoạt động Mặt Trời mạnh hơn đã làm khí quyển tầng cao của Trái Đất giãn nở. Điều này làm tăng lực cản lên các vệ tinh quỹ đạo thấp và khiến Swift mất độ cao nhanh hơn dự kiến.

Trong 22 năm hoạt động, Swift đã phát hiện hơn 2.000 vụ bùng nổ tia gamma và khoảng 1.400 vụ nổ sao.

Kính thiên văn cũng quan sát hàng loạt sao chổi, tiểu hành tinh và những sự kiện trong đó các ngôi sao bị hố đen xé vụn.

Điểm mạnh đặc biệt của Swift nằm ở khả năng nhanh chóng xoay hướng quan sát về phía một sự kiện vừa bùng phát trên bầu trời. Đây cũng là lý do thiết bị được đặt tên là Swift, mang nghĩa nhanh nhẹn.

Khi Swift phát hiện một hiện tượng bất thường, dữ liệu cảnh báo có thể được chuyển tới các kính thiên văn khác như Hubble và James Webb để thực hiện những quan sát chuyên sâu hơn.

NASA vì thế xem Swift như một dạng “phản ứng nhanh” trong mạng lưới quan sát không gian.

Hoạt động Mặt Trời khiến quỹ đạo tụt nhanh hơn dự kiến

Nguyên nhân khiến Swift mất độ cao nhanh trong vài năm gần đây liên quan đến hoạt động mạnh của Mặt Trời.

Khi Mặt Trời hoạt động mạnh, tầng khí quyển phía trên của Trái Đất giãn nở. Điều này làm tăng lực cản tác động lên các vệ tinh và kính thiên văn ở quỹ đạo thấp, khiến chúng giảm độ cao nhanh hơn.

Swift cũng không có hệ thống đẩy đủ mạnh để tự nâng quỹ đạo trở lại.

Trước nguy cơ thiết bị rơi sớm, NASA đã thuê công ty Katalyst Space thực hiện một nhiệm vụ giải cứu khẩn cấp. Kế hoạch là sử dụng một robot không gian mang tên Link, được trang bị 3 cánh tay, để tiếp cận Swift và nâng quỹ đạo của kính thiên văn lên cao hơn.

Robot Link được phóng vào tháng 7, nhưng nhiệm vụ nhanh chóng gặp vấn đề. Thiết bị chỉ có thể tiếp cận cách Swift khoảng 12 đến 15 km và không thể tiến gần hơn để thực hiện thao tác cứu hộ. Đến tháng 9, Link cũng rơi trở lại Trái Đất, chấm dứt hy vọng kéo dài tuổi thọ của Swift.

Tiếp tục làm việc tới những ngày cuối cùng

Sau khi nỗ lực giải cứu bị hủy bỏ, Swift tiếp tục quan sát vũ trụ. Trong khoảng thời gian còn lại, kính thiên văn vẫn phát hiện thêm các vụ bùng nổ tia gamma và nhiều hiện tượng năng lượng cực cao khác.

Đến ngày 20/10, Swift đã hạ xuống độ cao dưới 275km. Ở mức này, lực cản khí quyển lớn đến mức tàu không còn giữ đủ ổn định để các kính thiên văn quan sát chính xác mục tiêu. NASA sau đó đưa thiết bị vào chế độ an toàn và chấm dứt hoạt động khoa học để chuẩn bị cho quá trình tái nhập khí quyển.

Việc Swift ngừng hoạt động để lại một khoảng trống đáng kể đối với giới thiên văn học, bởi trong hơn 2 thập kỷ thiết bị đóng vai trò phát hiện nhanh các sự kiện ngắn và khó dự đoán trên bầu trời.

Các nhà khoa học hiện vẫn đang tìm cách thay thế khả năng cảnh báo mà Swift từng cung cấp cho những kính thiên văn lớn khác.

Theo Nousek, nhóm nghiên cứu hy vọng những kinh nghiệm và thành tựu từ Swift sẽ được áp dụng cho các thế hệ sứ mệnh không gian tiếp theo, qua đó tiếp tục rút ngắn thời gian phát hiện và nghiên cứu những hiện tượng cực đoan trong vũ trụ.