Dự án VIM (Voyager Interstellar Mission ? sứ mệnh du hành giữa các vì sao) (phần 1)
1. Giới thiệu chung
Do sự phát triển vượt bậc của công nghệ, cùng với cuộc chạy đua chinh phục vũ trụ trong thập niên 70, Hoa Kì đã liên tục đưa ra các dự án lớn nhằm khám phá các hành tinh thuộc nhóm thứ hai của hệ Mặt Trời. Hầu hết các dự án này đều thành công ngoài mong đợi trong đó điển hình là dự án phóng hai con tàu Pioneer 10,11 nhằm quay cận cảnh địa cực của sao Mộc và sao Thổ hay dự án sơ cấp của hai con tàu Voyager 1,2 nhằm khám phá sâu hơn những bí ẩn của nhóm hành tinh thứ hai nói riêng, của hệ Mặt Trời nói chung.
Dự án Voyager Interstellar Mission nằm trong các dự án lớn và lâu dài của NASA nhằm khám phá không gian giữa các hành tinh, giữa các vì sao và sự có mặt của các lực lượng từ tính, bức xạ? xảy ra khi hai con tàu Voyager thoát ra khỏi hệ Mặt Trời. Sứ mệnh này được bắt đầu ngay sau khi kết thúc nhiệm vụ sơ cấp của con tàu Voyager 2 năm 1989 (nhiệm vụ sơ cấp nhằm khám phá sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương). Dự án VIM sẽ kéo dài khoảng 30 năm. Hiện thời có năm đội khoa học tham gia phân tích các dữ liệu gửi về từ hai con tàu Voyager:
- Đội khảo sát từ trường
- Đội khảo sát hạt mang điện có năng lượng thấp
- Đội khảo sát các hiện tượng Plasma
- Đội khảo sát tia vũ trụ
- Đội khảo sát sóng Plasma
Mục tiêu chính yếu của những đội khoa học này là ước lượng và tổng hợp một cách chính xác nhất những dữ liệu liên quan đến:
- Sự định hướng của từ trường Mặt Trời ngoài không gian
- Sự hình thành, mật độ và năng lượng của hạt trong vũ trụ
- Tác động của gió Mặt Trời lên không gian trống ngoài hệ Mặt Trời
- Tìm hiểu nguồn gốc của những đợt sóng radio mà người ta cho rằng xuất phát từ heliopause - giới hạn ngoài cùng của hệ Mặt Trời
- Sự phân phối của hiđro ngoài heliosphere ? không gian giữa Mặt Trời và các vì sao
Trên hai con tàu Voyager là 7 dụng cụ khoa học chính yếu, 5 trong số đó trực tiếp hỗ trợ dữ liệu cho năm đội khảo sát:
- MAG Magnetic field investigation (máy khảo sát từ trường)
- LECP Low energy charged particle investigation (tổ hợp khảo sát hạt năng lượng thấp)
- PLS Plasma investigation (máy nghiên cứu hạt plasma)
- CRS Cosmic ray investigation (bộ dò tìm và phân tích tia vũ trụ)
- PWS Plasma wave investigation (máy dò tìm và khảo sát tia plasma)
Các dụng cụ khảo sát plasma trên tàu Voyager 1 đã không phản hồi đầy đủ dữ liệu do gặp trục trặc. Ngoài ra các bộ phận khác đều hoạt động tốt. Có hai thiết bị không tham gia vào quá trình khảo sát là :
- PRA Planetary Radio Astronomy Subsystem (hệ thống liên lạc độc lập liên hành tinh)
- UVS Ultraviolet Spectrometer Subsystem (quang phổ kế tử ngoại)
2. Kế hoạch thu thập dữ liệu
Dữ liệu được gửi trực tiếp về Trái Đất mà không qua bất kì trạm thu phát sóng trung gian nào với băng thông thực là 160 kbps. Tiến trình thu thập những thông tin quý giá này được thực hiện bằng hệ thống truyền thông liên hành tinh 34 mét (34 meter Deep Space Network - DSN). Thông tin được đều đặn gửi về Trái Đất khoảng 16 giờ mỗi ngày tuy nhiên khả năng lí tưởng này không phải bao giờ cũng thực hiện được do giới hạn kĩ thuật và khoảng cách với 2 con tàu quá lớn. Do vậy cứ một lần một tuần thì 48 giây dữ liệu về plasma lại được con tàu thu và ghi với tốc độ cao (115.2 kbps) trên băng từ Digital Tape Recorder (DTR) để sau đó phát lại. Dữ liệu được tổng hợp và gửi trở về Trái Đất 6 tháng một lần và yêu cầu 70 mét DSN thì mới thu nhận được.
(Còn tiếp)
haac