Vào thứ Ba (ngày 29 tháng 4), NASA thông báo rằng tàu thăm dò Psyche của họ đã gặp trục trặc liên quan đến hệ thống đẩy khi cách hành tinh của chúng ta gần 150 triệu dặm (238 triệu km). Con tàu hình hộp, có cánh năng lượng mặt trời này đang hướng đến một vật thể kỳ lạ mà nó được đặt tên theo: 16 Psyche, một tiểu hành tinh dường như có hàm lượng kim loại cao bất thường.
NASA cho biết sự phức tạp bao gồm "áp suất nhiên liệu giảm" trong hệ thống đẩy điện mặt trời của Psyche, khiến nhóm nghiên cứu phải tắt các động cơ đẩy cho đến khi tìm ra giải pháp. Tuy nhiên, cơ quan này cũng khẳng định rằng các động cơ đẩy này có thể vẫn tắt cho đến ít nhất là giữa tháng 6 trước khi lo ngại về quỹ đạo của Psyche hướng đến mục tiêu tiểu hành tinh của nó xuất hiện. "Nhóm thực hiện sứ mệnh đã chọn hoãn lực đẩy trong khi các kỹ sư tìm hiểu về sự giảm áp suất", NASA cho biết trong tuyên bố. "Hệ thống đẩy điện có hai đường nhiên liệu giống hệt nhau và nhóm có thể quyết định chuyển sang đường nhiên liệu dự phòng để tiếp tục đẩy".
Giống như bản thân đầu dò, hệ thống đẩy của Psyche đang mở ra những con đường mới. Đây là lần đầu tiên, nhóm thực hiện nhiệm vụ cho biết, cơ chế cụ thể này để di chuyển nhanh qua không gian đã được sử dụng trên một tàu thăm dò ngoài quỹ đạo Mặt Trăng.
Về bản chất, ánh sáng mặt trời thu được từ các tấm pin mặt trời lớn của Psyche sẽ được chuyển đổi thành điện năng, sau đó cung cấp năng lượng cho bốn động cơ đẩy của tàu vũ trụ. Sau khi được cung cấp đủ năng lượng từ ánh sáng mặt trời, các động cơ đẩy — được gọi là "động cơ đẩy Hall" — sử dụng trường điện từ để đẩy các nguyên tử tích điện của khí xenon được lưu trữ trong các bình chứa trên tàu vũ trụ.
Ngoài việc cung cấp cho các động cơ đẩy của Psyche một ánh sáng xanh neon khá đẹp, quá trình đẩy xenon này tạo ra một lực đẩy nhẹ để di chuyển tàu vũ trụ — đủ nhẹ để tạo ra "lực ép tương đương khi bạn cầm ba đồng xu 25 xu trên tay", NASA đã nói. Tuy nhiên, vấn đề là lực đẩy tinh tế đó sẽ tích tụ động lượng theo thời gian, điều này đặc biệt dễ thực hiện trong môi trường chân không của không gian. Trong khi đó, hầu như không sử dụng nhiên liệu, nghĩa là Psyche có hiệu suất cao và nhẹ.
"Không có lực cản của khí quyển cản trở, tàu vũ trụ cuối cùng sẽ tăng tốc lên tốc độ lên tới 124.000 dặm một giờ (200.000 km một giờ) so với Trái đất", NASA giải thích.
Ngược lại, NASA cho biết hệ thống đẩy hóa học thông thường sẽ yêu cầu Psyche phải chứa nhiều nhiên liệu hơn gấp 15 lần trước khi phóng lên vũ trụ vào ngày 13 tháng 10 năm 2023.
Câu chuyện liên quan:
— Liệu tiểu hành tinh Psyche có thực sự là lõi hành tinh không? Kết quả của Kính viễn vọng Không gian James Webb gây nghi ngờ
— Tàu thăm dò Lucy của NASA chụp được những hình ảnh cận cảnh đầu tiên của tiểu hành tinh Donaldjohanson, tiết lộ 'địa chất phức tạp đáng kinh ngạc'
— Các báo cáo cho thấy chính quyền Trump có thể cắt giảm 50% ngân sách khoa học của NASA
Về vấn đề mà Psyche hiện đang gặp phải, nó liên quan đến cách khí xenon được đưa vào động cơ đẩy để đẩy ra.
"Vào ngày 1 tháng 4, tàu vũ trụ phát hiện áp suất giảm trong đường ống dẫn khí xenon đến các động cơ đẩy, từ 36 pound trên inch vuông (psi) xuống còn khoảng 26 psi", NASA cho biết trong tuyên bố gần đây về sự cố.
Chúng ta có thể sẽ biết thêm về việc liệu đường ống dự phòng có được sử dụng hay không, hoặc liệu đường ống ban đầu có cải thiện được tình trạng của nó hay không, trong những tuần tới. Hy vọng rằng Psyche sẽ phục hồi hoàn toàn để có thể điều tra nhiều bí ẩn của 16 Psyche. Một trong những câu hỏi lớn nhất là liệu tiểu hành tinh này có thực sự chứa đầy những kim loại cực kỳ giá trị (kim loại mà chúng ta có thể khai thác?), là lõi hành tinh trần trụi hay chỉ là một đống đống đổ nát ngẫu nhiên.
Cột mốc quan trọng tiếp theo cho lộ trình của sứ mệnh này là vào mùa xuân năm 2026, khi Psyche bay ngang qua Sao Hỏa và sử dụng lực thủy triều hấp dẫn của Hành tinh Đỏ để phóng mình về phía vành đai tiểu hành tinh chính. Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, chúng ta sẽ được nhìn thoáng qua 16 Psyche vào năm 2029.
NASA cho biết sự phức tạp bao gồm "áp suất nhiên liệu giảm" trong hệ thống đẩy điện mặt trời của Psyche, khiến nhóm nghiên cứu phải tắt các động cơ đẩy cho đến khi tìm ra giải pháp. Tuy nhiên, cơ quan này cũng khẳng định rằng các động cơ đẩy này có thể vẫn tắt cho đến ít nhất là giữa tháng 6 trước khi lo ngại về quỹ đạo của Psyche hướng đến mục tiêu tiểu hành tinh của nó xuất hiện. "Nhóm thực hiện sứ mệnh đã chọn hoãn lực đẩy trong khi các kỹ sư tìm hiểu về sự giảm áp suất", NASA cho biết trong tuyên bố. "Hệ thống đẩy điện có hai đường nhiên liệu giống hệt nhau và nhóm có thể quyết định chuyển sang đường nhiên liệu dự phòng để tiếp tục đẩy".
Giống như bản thân đầu dò, hệ thống đẩy của Psyche đang mở ra những con đường mới. Đây là lần đầu tiên, nhóm thực hiện nhiệm vụ cho biết, cơ chế cụ thể này để di chuyển nhanh qua không gian đã được sử dụng trên một tàu thăm dò ngoài quỹ đạo Mặt Trăng.
Về bản chất, ánh sáng mặt trời thu được từ các tấm pin mặt trời lớn của Psyche sẽ được chuyển đổi thành điện năng, sau đó cung cấp năng lượng cho bốn động cơ đẩy của tàu vũ trụ. Sau khi được cung cấp đủ năng lượng từ ánh sáng mặt trời, các động cơ đẩy — được gọi là "động cơ đẩy Hall" — sử dụng trường điện từ để đẩy các nguyên tử tích điện của khí xenon được lưu trữ trong các bình chứa trên tàu vũ trụ.
Ngoài việc cung cấp cho các động cơ đẩy của Psyche một ánh sáng xanh neon khá đẹp, quá trình đẩy xenon này tạo ra một lực đẩy nhẹ để di chuyển tàu vũ trụ — đủ nhẹ để tạo ra "lực ép tương đương khi bạn cầm ba đồng xu 25 xu trên tay", NASA đã nói. Tuy nhiên, vấn đề là lực đẩy tinh tế đó sẽ tích tụ động lượng theo thời gian, điều này đặc biệt dễ thực hiện trong môi trường chân không của không gian. Trong khi đó, hầu như không sử dụng nhiên liệu, nghĩa là Psyche có hiệu suất cao và nhẹ.
"Không có lực cản của khí quyển cản trở, tàu vũ trụ cuối cùng sẽ tăng tốc lên tốc độ lên tới 124.000 dặm một giờ (200.000 km một giờ) so với Trái đất", NASA giải thích.
Ngược lại, NASA cho biết hệ thống đẩy hóa học thông thường sẽ yêu cầu Psyche phải chứa nhiều nhiên liệu hơn gấp 15 lần trước khi phóng lên vũ trụ vào ngày 13 tháng 10 năm 2023.
Câu chuyện liên quan:
— Liệu tiểu hành tinh Psyche có thực sự là lõi hành tinh không? Kết quả của Kính viễn vọng Không gian James Webb gây nghi ngờ
— Tàu thăm dò Lucy của NASA chụp được những hình ảnh cận cảnh đầu tiên của tiểu hành tinh Donaldjohanson, tiết lộ 'địa chất phức tạp đáng kinh ngạc'
— Các báo cáo cho thấy chính quyền Trump có thể cắt giảm 50% ngân sách khoa học của NASA
Về vấn đề mà Psyche hiện đang gặp phải, nó liên quan đến cách khí xenon được đưa vào động cơ đẩy để đẩy ra.
"Vào ngày 1 tháng 4, tàu vũ trụ phát hiện áp suất giảm trong đường ống dẫn khí xenon đến các động cơ đẩy, từ 36 pound trên inch vuông (psi) xuống còn khoảng 26 psi", NASA cho biết trong tuyên bố gần đây về sự cố.
Chúng ta có thể sẽ biết thêm về việc liệu đường ống dự phòng có được sử dụng hay không, hoặc liệu đường ống ban đầu có cải thiện được tình trạng của nó hay không, trong những tuần tới. Hy vọng rằng Psyche sẽ phục hồi hoàn toàn để có thể điều tra nhiều bí ẩn của 16 Psyche. Một trong những câu hỏi lớn nhất là liệu tiểu hành tinh này có thực sự chứa đầy những kim loại cực kỳ giá trị (kim loại mà chúng ta có thể khai thác?), là lõi hành tinh trần trụi hay chỉ là một đống đống đổ nát ngẫu nhiên.
Cột mốc quan trọng tiếp theo cho lộ trình của sứ mệnh này là vào mùa xuân năm 2026, khi Psyche bay ngang qua Sao Hỏa và sử dụng lực thủy triều hấp dẫn của Hành tinh Đỏ để phóng mình về phía vành đai tiểu hành tinh chính. Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, chúng ta sẽ được nhìn thoáng qua 16 Psyche vào năm 2029.
