Nhóm Phương tiện bay lên sao Hỏa đã hoàn thành thử nghiệm đường hầm gió quan trọng tại cơ sở của NASA để chuẩn bị cho vụ phóng tên lửa đầu tiên từ sao Hỏa. Nỗ lực chung này của NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) nhằm mục đích đưa các mẫu sao Hỏa về Trái đất vào đầu những năm 2030, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về lịch sử cổ xưa của hành tinh và đời sống vi sinh vật tiềm năng.

Hình minh họa này cho thấy Phương tiện bay lên sao Hỏa (MAV) của NASA trong chuyến bay có động cơ. MAV sẽ gửi các ống chứa mẫu đất và đá sao Hỏa vào quỹ đạo quanh sao Hỏa. Tàu vũ trụ Earth Return Orbiter của ESA sẽ tải các mẫu vào một viên nang kín có độ an toàn cao và gửi chúng đến Trái đất. Nguồn: Nhóm NASA

MAV (Phương tiện bay lên sao Hỏa) gần đây đã hoàn thành thử nghiệm đường hầm gió tại Trung tâm bay không gian Marshall của NASA, một cơ sở đóng vai trò quan trọng trong các sứ mệnh chương trình Apollo của NASA.

Cơ sở này đã cung cấp các thử nghiệm có giá trị cho các sứ mệnh mặt trăng và quỹ đạo Trái đất thấp của NASA, đồng thời hiện đang giúp cơ quan này chuẩn bị phóng tên lửa đầu tiên từ Sao Hỏa. Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA) và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) cùng lên kế hoạch đưa các mẫu Sao Hỏa được sàng lọc khoa học về Trái đất vào đầu những năm 2030 và phương tiện Sao Hỏa là một phần quan trọng trong kế hoạch.

Kỹ sư kiểm tra đường hầm gió Sam Schmitz tải mô hình thu nhỏ của tàu thăm dò sao Hỏa vào đường hầm gió ba pha tại Trung tâm bay không gian Marshall của NASA để thử nghiệm. Đường hầm gió 14 × 14 inch này đã được sử dụng để kiểm tra cấu hình của Artemis, Redstone, Jupiter-C, Saturn và các phương tiện phóng khác. Nguồn: NASA/Jonathan Del

Annie Catherine Barnes, trưởng nhóm âm thanh học MAV và đồng chủ trì sự kiện thử nghiệm vào tháng 7, cho biết nhóm đã thử nghiệm các mô hình tỷ lệ ở nhiều góc độ trong hầm gió để hiểu tác động mà luồng không khí có thể gây ra đối với cấu trúc MAV. Barnes so sánh nó với sự hỗn loạn trên máy bay.

Mô hình thu nhỏ của Tàu quỹ đạo sao Hỏa được thử nghiệm trong hầm gió ba kênh của Marshall. Phần thử nghiệm của đường hầm gió chỉ cao và rộng 14 inch nhưng tốc độ gió có thể đạt tới Mach 5. Nguồn: NASA

"Chúng tôi đang tìm kiếm những khu vực hỗn loạn cho phương tiện phóng", cô nói. “Chúng tôi đang tìm kiếm những dao động gây sốc và biến động áp suất trên diện rộng có thể dẫn đến phản ứng cấu trúc.” Nhóm sẽ sử dụng dữ liệu từ chiến dịch thử nghiệm tháng 7 và các phân tích khác để ước tính tốt hơn môi trường mà MAV sẽ phải đối mặt khi trở thành phương tiện phóng đầu tiên từ bề mặt của một hành tinh khác.

Hình minh họa này thể hiện ý tưởng do NASA đề xuất cho tàu đổ bộ lấy mẫu trên sao Hỏa sẽ mang theo một tên lửa nhỏ (cao khoảng 10 feet hoặc 3 mét) được gọi là Phương tiện đi lên sao Hỏa lên bề mặt Sao Hỏa. Tên lửa sẽ được nạp các ống kín đựng các mẫu đất và đá sao Hỏa được tàu thăm dò Perseverance của NASA thu thập và sau đó được phóng lên quỹ đạo sao Hỏa. Các mẫu sau đó sẽ được vận chuyển đến Trái đất để phân tích chi tiết. Nguồn: NASA/JPL-Caltech

MAV hỗ trợ chiến dịch trả lại mẫu sao Hỏa theo kế hoạch, sẽ mang các mẫu được chọn lọc khoa học về Trái đất để nghiên cứu bằng các thiết bị tiên tiến nhất thế giới. Mối quan hệ đối tác chiến lược này với ESA đang phát triển công nghệ và thiết kế sơ bộ cho sứ mệnh đầu tiên trả lại các mẫu từ hành tinh khác. Giờ đây, các mẫu được tàu thăm dò Perseverance của NASA thu thập trong quá trình khám phá vùng đồng bằng sông cổ có khả năng làm sáng tỏ quá trình tiến hóa ban đầu của sao Hỏa, bao gồm cả khả năng tồn tại sự sống của vi sinh vật cổ đại.

Dưới sự quản lý của Marshall, MAV sẽ phóng từ Trái đất trong hành trình kéo dài hai năm tới Sao Hỏa trên tàu đổ bộ phục hồi mẫu. Nó sẽ ở trên bề mặt Sao Hỏa trong gần một năm và nhận các mẫu do Perseverance thu thập.

Ấn tượng của nghệ sĩ về Tàu quỹ đạo quay trở lại Trái đất của ESA. Nguồn hình ảnh: ESA/ATGMedialab

Sau khi cánh tay chuyển mẫu trên tàu đổ bộ tải các mẫu vào thùng chứa trên tên lửa, MAV sẽ được phóng từ Sao Hỏa vào quỹ đạo quanh Sao Hỏa, giải phóng các thùng chứa mẫu để tàu Quỹ đạo Trở về Trái đất do ESA phát triển. Các mẫu này dự kiến ​​sẽ đến Trái đất vào đầu những năm 2030. Chương trình trả lại mẫu sao Hỏa được quản lý bởi Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA ở Nam California.