Nửa tối Mặt Trăng là gì?
Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên quay quanh Trái Đất từ hàng tỷ năm nay, chịu lực hấp dẫn của Trái Đất và buộc tốc độ quay của Mặt Trăng phải đồng bộ với quỹ đạo của nó. Mặt Trăng phải quay trên trục của chính nó và quay quanh Trái Đất, mỗi vòng hết 28 ngày.
Một nửa của Mặt Trăng, nơi mà chúng ta có thể nhìn thấy được luôn hướng về phía Trái Đất, nửa phía đối diện chính là nửa tối, nửa mà chúng ta không thể nhìn thấy được. Gọi là nửa tối, nhưng nửa này vẫn nhận được ánh sáng của mặt trời. Theo đó, trong vòng 1 tháng, cả hai nửa của Mặt Trăng đều trải qua hai tuần có ánh sáng Mặt Trời, sau đó là hai tuần chìm trong đêm tối.
Trước đó, ngày 7/12/2018, Trung Quốc đã phóng tên lửa đưa tàu thăm dò Hằng Nga 4, sau 5 ngày di chuyển một quãng đường dài 384.400 km, tàu thăm dò Hằng Nga-4 tiến vào vùng quỹ đạo Mặt Trăng. Sau hơn hai tuần quay quanh để quan sát và tính toán dữ liệu, nó hạ cánh thành công xuống nửa tối của vệ tinh Trái Đất, tạo nên dấu mốc khó quên trong lịch sử khám phá vũ trụ của loài người.
Đối với lịch sử khám phá vũ trụ thế giới, sự kiện tàu thám hiểm Hằng Nga 4 hạ cánh thành công xuống nửa tối Mặt Trăng đã đưa Trung Quốc trở thành quốc gia đầu tiên trong lịch sử tiến hành một cuộc thám hiểm đổ bộ ở nửa tối bí ẩn này.
Thực ra, cả Mỹ và Liên Xô thời Chiến tranh Lạnh đều nỗ lực chinh phục Mặt Trăng rất nhiều lần. Tuy nhiên, tính đến nay, cả hai cường quốc trên đều đã chậm chân hơn Trung Quốc một bước.
Tháng 10/1959, Liên Xô phóng tàu thăm dò không gian Luna 3 thực hiện sứ mệnh quan sát nửa tối bí ẩn của Mặt Trăng. Qua những hình ảnh mà Luna 3 gửi về, Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã xuất bản bản đồ đầu tiên ở nửa tối Mặt Trăng vào năm 1960.
Các tàu thăm dò Mặt Trăng đầu tiên của Mỹ là Ranger 7, Ranger 8 và Ranger 9 cũng đã quan sát thành công nửa tối Mặt Trăng. Năm 1968, việc khám phá nửa tối này của Mỹ chỉ dừng lại ở mức độ quan sát trực tiếp khi các phi hành gia của tàu vũ trụ Apollo 8 bay quanh Mặt Trăng.
Khó khăn của việc chinh phục nằm ở chỗ nửa tối của Mặt Trăng ở phía đối diện với trái đất nên nó sẽ cắt đứt mọi liên lạc có thể diễn ra tại bề mặt khu vực này với Trái Đất. Tín hiệu radio bị vô hiệu hóa tại đây, đó là lý do khi các phi hành gia Apollo 8 bay vào vùng tối Mặt Trăng, họ hoàn toàn bị cô lập với phần còn lại của loài người.
Chính vì vậy, tháng 5/2018, Trung Quốc đã phóng vệ tinh Quequiao lên quỹ đạo 455.000km để giải quyết bài toán chuyển tiếp liên lạc giữa tàu thám hiểm Hằng Nga 4 với trung tâm chỉ huy ở trái đất.
Để có được màn đổ bộ thành công, Hằng Nga 4 phải bay thăm dò ở 3 mức độ cao khác nhau trước khi chạm đất. Cụ thể: Khi xuống đến độ cao cách bề mặt Mặt Trăng 2000m, máy ảnh của Hằng Nga 4 chụp thăm dò xem có chướng ngại vật nào không.
 |
| Nửa không nhìn thấy của mặt trăng do Apllo 16 chụp-ảnh Wikipedia |
Ở độ cao 100m, nó bay lơ lửng để xác định các chướng ngại vật nhỏ hơn và đo độ dốc trên bề mặt Mặt Trăng. Sau khi tính toán và tìm được vị trí an toàn nhất để tiếp tục di chuyển xuống. Cuối cùng, ở độ cao 2m so với bề mặt, động cơ dừng lại, Hằng Nga 4 hạ cánh với bốn chân đệm chống sốc.
Thông qua chế độ lái tự động, xe tự hành Thỏ Ngọc 2 bắt đầu di chuyển để thăm dò bề mặt Mặt Trăng. Cùng lúc đó, vệ tinh chuyển tiếp liên lạc Quequiao ở quỹ đạo cách Mặt Trăng khoảng 65.000 km sẽ truyền hình ảnh của quá trình hạ cánh về trung tâm chỉ huy ở Trái Đất.
Trang bị trên Hằng Nga 4 cũng hết sức tiên tiến, bao gồm các loại máy ảnh kỹ thuật cao, radar có thể xuyên qua bề mặt Mặt Trăng. Hằng Nga 4 không chỉ thực hiện thí nghiệm sinh quyển Mặt Trăng mà nó còn mang theo cả hạt giống và trứng tằm để nghiên cứu quá trình thực vật sống sót ra sao trên Mặt Trăng. Ngoài ra, nó còn được bố trí máy quang phổ vô tuyến tần số thấp, cho phép các nhà khoa học nghiên cứu bầu không khí chứa năng lượng cao của Mặt Trời từ xa.
Tham vọng xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng
Sau thành công này, Trung Quốc cũng lên kế hoạch và mục tiêu rất lớn cho chương trình thám hiểm Mặt Trăng của mình. Nhiệm vụ tiếp theo chính là của Hằng Nga 5, với sứ mệnh đáp xuống bề mặt của Mặt Trăng và đưa các mẫu trở về Trái Đất.
Nếu thành công, Trung Quốc sẽ là quốc gia thứ ba mang được mẫu vật từ Mặt Trăng trở về Trái Đất và là quốc gia thứ hai làm được như vậy với robot. Chưa dừng lại ở đó, các nhà khoa học Trung Quốc còn phác thảo tham vọng lớn hơn nữa đó là đưa người lên và xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng vào những năm 2020.
Khu vực Hằng Nga 4 hạ cánh được cho là khu vực đã hình thành từ một tác động rất lớn, vì vậy nghiên cứu nó sẽ giúp các nhà khoa học hiểu chi tiết về thành phần cũng như lớp vỏ và mặt trong của Mặt Trăng.
Từ việc xác định những tác động khác nhau từ bên ngoài xuống Mặt Trăng, các nhà khoa học hy vọng sẽ hiểu được những tác động bên ngoài mà Trái Đất từng hứng chịu trong suốt chiều dài lịch sử.
Chẳng hạn như: "Có bao nhiêu vật thể rơi xuống Trái Đất trong những ngày đầu hành tinh còn non trẻ? Những vật thể này đã mang lại những gì và chúng đến khi nào? Lịch sử này có ý nghĩa gì đối với nguồn gốc của sự sống? Hằng Nga 4 có thể giúp chúng tôi trả lời những câu hỏi này", nhà khoa học hành tinh Clive Neal, một chuyên gia về địa chất của Mặt Trăng nói.
Ngoài ra, nửa tối Mặt Trăng còn là nơi tĩnh lặng hiếm có, nó có thể là nơi đắc địa để các nhà khoa học thiên văn lắng nghe những tín hiệu điện từ hết sức yếu ớt của vũ trụ, từ đó có thể hiểu rõ hơn về nguồn gốc và sự hình thành vũ trụ.
Ở nửa tối này, các nhà khoa học có thể thu được những bức xạ phát ra từ những thiên thể xa xôi. Có thể sẽ là bước đột phá để nghiên cứu mặt trời, hành tinh trong và ngoài Thái dương hệ.
Tại sao nửa tối này lại quan trọng đến như vậy? Đó là do các thiên thể mà chúng ta cần nghiên cứu ở quá xa, tín hiệu điện từ yếu, nhưng môi trường điện từ của trái đất gây sự nhiễu động rất lớn tới việc quan trắc.
 |
| Xe tự hành Thỏ Ngọc 2 thăm dò Mặt Trăng |
Trên bề mặt trái đất có quá nhiều tín hiệu vô tuyến điện nên đôi khi không thể phân biệt được tín hiệu điện từ đến từ trái đất hay từ không gian xa xôi. Điều này gây khó khăn cho việc nghiên cứu nguồn gốc hình thành các hành tinh cũng như thay đổi của các tinh vân.
Vì vậy, các nhà thiên văn học luôn mong muốn có một khu vực hoàn toàn tĩnh lặng để nghiên cứu những tín hiệu điện từ yếu từ sâu trong lòng vũ trụ. Và nửa tối mặt trăng chính là một nơi như vậy.
Do có tính chất quan trọng như trên nên hiện tại cơ quan NASA của Mỹ cũng đang có kế hoạch đặt trạm vũ trụ trên Mặt Trăng trong năm 2020. Đồng thời, Ấn Độ cũng sẽ sớm phóng tàu thăm dò Chandrayaan-2 đến cực nam của Mặt Trăng.
Còn Cơ quan Vũ trụ châu Âu lại có tham vọng lớn hơn đó là xây dựng hẳn một ngôi làng trên đó. Hi vọng với cuộc đua của các cường quốc này, vệ tinh của trái đất sẽ sớm được chinh phục, mở ra một kỷ nguyên mới trong việc khám phá vũ trụ.
