Robot tàu vũ trụ Proba-3 sẽ được Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) phóng trong vài tuần tới với sứ mệnh bay một cặp vệ tinh theo khoảng cách gần nhau quanh Trái Đất. Chúng sẽ được kết nối bằng laser và cảm biến ánh sáng, với một tàu vũ trụ che khuất ánh sáng Mặt Trời từ tàu còn lại. Hiệu ứng này sẽ tạo ra các nhật thực kéo dài trong vài giờ đồng hồ.
ESA cho biết việc quan sát nhật thực này sẽ mở ra bước ngoặt trong nghiên cứu về Mặt Trời và giúp hiểu rõ hơn về cách mà nó có thể gây ra gián đoạn cho lưới điện, vệ tinh GPS và các công nghệ khác trên Trái Đất. ESA cũng tin rằng nhiệm vụ này sẽ là một bước đệm cho các chuyến bay không gian trong tương lai, có khả năng làm thay đổi cách chúng ta nghiên cứu sóng hấp dẫn, các hành tinh khác và hố đen.
“Đây là một công nghệ đầy triển vọng,” ông Francisco Diego, nhà Vật lý tại Đại học London cho biết. “Tuy nhiên, nó cũng đặt ra những thách thức kỹ thuật lớn. Thực hiện thành công sẽ không dễ dàng”.
Tàu thám hiểm không gian này đã mất hơn 10 năm chuẩn bị, bao gồm việc phát triển các cảm biến phức tạp để giữ cho hai vệ tinh gần nhau với độ chính xác dưới 1 milimet khi bay quanh Trái Đất với khoảng cách 144 mét. Hai tàu vũ trụ sẽ hoạt động như một đài quan sát độc lập dài 144 mét.
"Khi hai vệ tinh ở đúng quỹ đạo, một vệ tinh sẽ thả ra đĩa che chắn hoàn toàn ánh sáng Mặt Trời mà vệ tinh còn lại quan sát được, tạo ra nhật thực kéo dài tới sáu giờ mỗi ngày,” ông Damien Galano, quản lý dự án Proba-3 chia sẻ với tờ Observer.
“Đáng tiếc là nhật thực toàn phần chỉ xảy ra trung bình khoảng hai năm một lần trên Trái Đất. Các nhà khoa học thường phải di chuyển xa và phụ thuộc vào thời tiết để nghiên cứu chúng, trong khi thời gian quan sát chỉ kéo dài vài phút,” Diego cho biết thêm. “Thời gian như vậy không đủ để thực hiện các quan sát chi tiết.”
Tương tự, các thiết bị gọi là “Coronagraphs”, mô phỏng nhật thực và được lắp vào kính viễn vọng, cũng không thể quan sát rõ ràng vầng hào quang bên trong của Mặt Trời.
Các nhà khoa học đặc biệt muốn nghiên cứu vầng hào quang bên trong của Mặt Trời do nhiệt độ của nó rất cao. Nhiệt độ bề mặt Mặt Trời vào khoảng 6.000 độ C, trong khi nhiệt độ của vầng hào quang lên tới khoảng 1 triệu độ. Bằng cách cho phép các nhà khoa học tạo ra nhật thực kéo dài hàng giờ, Proba-3 sẽ cung cấp dữ liệu giúp giải mã điều bí ẩn này.
Tuy nhiên, Proba-3 không chỉ cách mạng hóa lĩnh vực vật lý Mặt Trời. Với vai trò là một bước đệm cho công nghệ bay của các tàu vũ trụ theo đội hình, nó có thể trở thành nền tảng cho một cách tiếp cận hoàn toàn mới trong du hành vũ trụ bằng robot, sử dụng một vài vệ tinh nhỏ để mô phỏng hoạt động của một tàu vũ trụ duy nhất.
Theo Galano: “Các kỹ thuật được phát triển để vận hành Proba-3 có thể được áp dụng cho nhiều sứ mệnh thiên văn khác, bao gồm các nhóm vệ tinh có thể nghiên cứu hố đen, hành tinh ngoài hệ, sóng hấp dẫn và nhiều hiện tượng khác. Cách tiếp cận này trong du hành vũ trụ thực sự rất triển vọng".
