Được phóng vào năm 1977, bộ đôi tàu thăm dò vũ trụ Voyager không chỉ là sứ mệnh hoạt động lâu nhất của NASA mà còn là hai con tàu duy nhất đang khám phá không gian giữa các vì sao. Hành trình 45 năm của Voyager đã truyền cảm hứng cho thế giới, mở ra những khám phá chưa từng có về sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương và sao Hải Vương, đồng thời tiếp tục chinh phục những vùng không gian xa xôi nhất.
Hành trình khám phá không gian giữa các vì sao
Sau 45 năm hoạt động bền bỉ, cả hai tàu Voyager đang tiến vào cuộc khám phá không gian giữa các vì sao, một khu vực nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của từ trường mặt trời. Đây là nơi mà các nhà khoa học, nhiều người trong số đó còn trẻ hơn cả hai con tàu, đang sử dụng dữ liệu Voyager để nghiên cứu những bí ẩn của hệ mặt trời và cả những điều kỳ diệu bên ngoài nó.
Thật đáng ngạc nhiên khi biết rằng, cặp tàu Voyager này lại đại diện cho công nghệ của một thời kỳ đã qua. Mỗi tàu mang một đầu ghi băng từ cổ điển để ghi lại dữ liệu, tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn kết nối 5G tới 38.000 lần và bộ nhớ ít hơn điện thoại thông minh hiện tại khoảng 3 triệu lần. Sự chênh lệch này cho thấy sự phát triển vượt bậc của công nghệ trong 45 năm qua, nhưng cũng chứng minh rằng, đôi khi, những công nghệ tưởng chừng lỗi thời vẫn có thể tạo ra những thành tựu vĩ đại.
Khám phá nhật quyển và không gian liên sao
Voyager không chỉ là những cỗ máy khám phá, chúng còn là những sứ giả của nhân loại. Cặp tàu Voyager là những tàu thăm dò duy nhất từng khám phá không gian giữa các vì sao, một vùng không gian thuộc dải ngân hà nơi mặt trời và các hành tinh đang chuyển động không ngừng. Sứ mệnh của chúng còn mở rộng ra bên ngoài nhật quyển, một “bong bóng” bảo vệ được tạo ra bởi từ trường mặt trời và gió mặt trời, bao gồm các hạt mang điện từ mặt trời.
Các nhà khoa học đang kết hợp dữ liệu Voyager với các sứ mệnh mới hơn để có được bức tranh đầy đủ hơn về mặt trời và cách nhật quyển tương tác với không gian liên sao. Theo Nicola Fox, giám đốc bộ phận sứ mệnh nhật sinh tại NASA, Voyager cung cấp những hiểu biết vô giá về mặt trời, từ vành nhật hoa đến các tác động của mặt trời trong toàn bộ hệ mặt trời.
Thông điệp của nhân loại gửi đến vũ trụ
Mỗi tàu Voyager đều mang một đĩa đồng mạ vàng ghi lại những hình ảnh về sự sống trên Trái Đất, sơ đồ các nguyên tắc khoa học cơ bản và âm thanh của hành tinh chúng ta, bao gồm tiếng thiên nhiên, lời chào bằng nhiều ngôn ngữ và âm nhạc. Những chiếc đĩa này như một thông điệp trong chai thủy tinh gửi đến bất kỳ nền văn minh nào trong vũ trụ có thể tiếp cận được chúng. Với lớp mạ uranium 238 có chu kỳ bán rã 4,4 tỷ năm, các bản ghi có thể tồn tại hơn 1 tỷ năm, một minh chứng cho nỗ lực của con người trong việc kết nối với vũ trụ.
Những khám phá tại các hành tinh và ranh giới nhật quyển
Voyager 2 được phóng vào ngày 20 tháng 8 năm 1977, nhanh chóng tiếp nối hành trình của Voyager 1. Cả hai tàu đều đã khám phá sao Mộc và sao Thổ, tiết lộ nhiều điều về hai hành tinh lớn nhất hệ mặt trời và các mặt trăng của chúng. Voyager 2 còn là tàu vũ trụ đầu tiên và duy nhất bay gần sao Thiên Vương (năm 1986) và sao Hải Vương (năm 1989), mang đến cho nhân loại những hiểu biết sâu sắc nhất về những thế giới xa xôi này.
Trong khi Voyager 2 khám phá các hành tinh, Voyager 1 tiến đến ranh giới của nhật quyển. Khi rời khỏi nhật quyển vào năm 2012, Voyager 1 phát hiện ra rằng nhật quyển chặn 70% tia vũ trụ. Sau đó, vào năm 2018, Voyager 2 cũng rời khỏi nhật quyển, và dữ liệu kết hợp từ hai tàu đã thách thức các giả thuyết trước đây về hình dạng của nhật quyển.
Những thách thức và thành tựu vượt mong đợi
Theo Linda Spilker, phó giám đốc dự án Voyager tại JPL, khi cả hai tàu Voyager đang khám phá không gian giữa các vì sao, chúng đang cung cấp những quan sát chưa từng có về một vùng không gian chưa được khám phá. Các nhà khoa học đang nghiên cứu cách mặt trời tương tác với các hạt và từ trường bên ngoài nhật quyển, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vùng không gian lân cận giữa các ngôi sao.
Trong suốt hành trình, nhóm các nhà khoa học và kỹ sư đã phải đối mặt với nhiều thách thức để duy trì hoạt động của những con tàu đã cũ. Họ đã phải nhờ đến những đồng nghiệp đã nghỉ hưu, tìm hiểu tài liệu cũ và thậm chí tắt những hệ thống không cần thiết để tiết kiệm năng lượng. Dù phải đối mặt với nhiệt độ lạnh giá của không gian và sự cố về dữ liệu, Voyager vẫn tiếp tục gửi về những quan sát khoa học quan trọng.
Tương lai của sứ mệnh Voyager
Theo Suzanne Dodd, quản lý dự án Voyager tại JPL, các tàu vũ trụ Voyager vẫn tiếp tục khám phá và truyền cảm hứng cho các nhà khoa học và kỹ sư. Dù không biết sứ mệnh sẽ tiếp tục trong bao lâu, nhưng chúng ta có thể chắc chắn rằng, cặp tàu vũ trụ này sẽ còn mang đến nhiều bất ngờ về mặt khoa học khi chúng tiến xa hơn nữa khỏi hệ mặt trời. Hành trình 45 năm của Voyager là một minh chứng cho sự kiên trì, sáng tạo và khát vọng khám phá của nhân loại, một câu chuyện kỳ diệu về sự hợp tác giữa con người và công nghệ để chinh phục vũ trụ bao la.