New Horizons hoạt động trở lại sau gần 10 tháng ngủ đông ở rìa Hệ Mặt Trời

New Horizons, một trong những tàu vũ trụ thành công nhất được con người phóng đi, hiện đang cách Trái Đất khoảng 5,9 tỷ dặm (9,5 tỷ km), vừa hoàn thành kế hoạch ngủ đông kéo dài gần 10 tháng. Thời gian ngủ đông này bắt đầu từ ngày 7 tháng 8 năm 2025 và kết thúc vào ngày 23 tháng 6 năm 2026 khi máy tính chính của tàu được khởi động trở lại qua một dấu hiệu tự động đã được lập trình sẵn. Sau khi thức dậy, New Horizons đã bắt đầu lại hoạt động bình thường và chuẩn bị gửi về Trái Đất những dữ liệu khoa học thu thập được trong quá trình ngủ đông.

Phòng Thí nghiệm Vật lý Ứng dụng thuộc Đại học Johns Hopkins, đặt tại Laurel, Maryland - Hoa Kỳ, là đơn vị quản lý và điều hành nhiệm vụ này. Họ xác nhận rằng các thiết bị trên tàu vẫn hoạt động hoàn hảo sau thời gian dài không hoạt động tích cực.

Hiện tại, New Horizons đang hoạt động ở vùng Vành đai Kuiper, một khu vực ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương, chứa hàng nghìn vật thể băng và đá nhỏ gọn gọi là các vật thể xuyên sao Hải Vương (TNO). Các nhà khoa học cho rằng những vật thể này được hình thành từ các nguyên liệu còn sót lại khi Hệ Mặt Trời mới hình thành khoảng 4,5 tỷ năm trước. Vì vậy, Vành đai Kuiper được coi là kho lưu trữ nhiều bí ẩn về lịch sử hình thành hành tinh.

New Horizons đã tạo đột phá lớn vào năm 2015 khi lần đầu tiên bay qua Sao Diêm Vương và năm vệ tinh của nó, cung cấp hình ảnh và dữ liệu quan trọng cho thấy Sao Diêm Vương không chỉ là một khối băng đơn thuần mà còn có các đặc điểm địa chất hoạt động như những đồng bằng băng rộng lớn và núi băng cao chót vót, cùng với lớp khí quyển mỏng manh.

Năm 2019, New Horizons đã bay sát một vật thể hình người tuyết tên là Arrokoth, một trong những vật thể nguyên thủy còn giữ được cấu trúc ban đầu từ thời kỳ đầu của Hệ Mặt Trời. Quan sát này cung cấp nhiều thông tin mới về quá trình tạo nên các hành tinh. Kể từ đó, tàu tiếp tục tiến sâu vào Vành đai Kuiper để thu thập các dữ liệu về tốc độ quay, hướng quay và hình dạng của các vật thể lạnh giá trong khu vực này.

Những phân tích này giúp các nhà khoa học hiểu hơn cách các hạt vũ trụ và các mảnh vỡ nhỏ kết hợp dần dần hình thành nên các hành tinh lớn như Trái Đất. Nhà khoa học Pontus Brand từ dự án New Horizons nhấn mạnh rằng vùng Vành đai Kuiper có thể chứa nhiều vật thể dạng đôi như Arrokoth hơn dự kiến, góp phần quan trọng trong việc hình thành các hành tinh lớn.

Cạnh đó, New Horizons cũng thu thập dữ liệu về heliosphere, vùng khí quyển rộng lớn được tạo ra bởi gió Mặt Trời - dòng các hạt tích điện không ngừng phát ra từ Mặt Trời. Vùng này hoạt động như một chiếc khiên lớn, ngăn chặn phần lớn bức xạ có hại từ không gian ngoài Hệ Mặt Trời. Thiết bị PEPSSI trên tàu đo lường các tia vũ trụ có năng lượng cao, đặc biệt là những tia phát sinh từ các vụ nổ sao ở xa, những thứ có thể đe dọa sự an toàn của các phi hành gia tương lai.

Thông tin hiện có cho thấy heliosphere có thể ngăn chặn khoảng 70% bức xạ vũ trụ gây hại. Dữ liệu từ New Horizons sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cơ chế bảo vệ này và mức độ an toàn cho các chuyến bay trong tương lai.

Đáng chú ý, một trong những thiết bị trên New Horizons đã phát hiện mật độ bụi vũ trụ ở vùng ngoài Vành đai Kuiper vẫn cao hơn dự kiến. Điều này thách thức giả thuyết trước đây cho rằng lớp bụi sẽ giảm đi nhanh chóng ra xa hơn trong không gian.

Kết quả này cho thấy Vành đai Kuiper có thể mở rộng rộng lớn hơn rất nhiều so với dự đoán, chứa đựng nhiều hành tinh nhỏ và vật thể cổ đại chưa được con người khám phá. Điều này mở ra cơ hội cho những phát hiện bất ngờ về thiên thể tại khu vực rìa của Hệ Mặt Trời.

Các nhà khoa học hy vọng kính viễn vọng không gian Nancy Grace Roman, dự kiến phóng vào tháng 8 năm 2026, sẽ giúp quan sát các vùng xa xôi hơn của Vành đai Kuiper, góp phần làm sáng tỏ những bí mật còn bỏ ngỏ.

Kể từ khi phóng vào năm 2006, New Horizons đã nhiều lần chuyển sang chế độ ngủ đông để tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ cho nhiệm vụ. Trong thời gian này, tàu vẫn duy trì chức năng tự giám sát các thiết bị và hàng tuần gửi về Trái Đất những báo cáo trạng thái ngắn.

Trong trạng thái ngủ đông, các thiết bị khoa học của tàu vẫn tiếp tục thu thập dữ liệu và lưu trữ trong bộ nhớ, chờ đến khi tàu thức dậy để gửi về Trái Đất. Chiến lược này giúp giảm đáng kể lượng năng lượng tiêu thụ và gia tăng hiệu quả hoạt động lâu dài của tàu.

Tính đến nay, New Horizons đã trải qua hơn 20 lần ngủ đông, với thời gian kéo dài từ vài ngày đến vài tháng.

Hiện tại, New Horizons đang trong giai đoạn nhiệm vụ mở rộng thứ hai, dự kiến kết thúc năm 2029. Nếu tàu tiếp tục hoạt động tốt và cung cấp dữ liệu giá trị, thời gian nhiệm vụ có thể được kéo dài hơn nữa. Một ngày nào đó, New Horizons có thể trở thành một huyền thoại như các tàu Voyager, khi nó vượt qua ranh giới heliosphere để tiến vào không gian liên sao - một vùng không gian giữa các ngôi sao hiện mới chỉ có vài tàu vũ trụ của con người từng chạm tới.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.