NASA cân nhắc sứ mệnh bảo dưỡng Hubble hoặc cho nó rơi có kiểm soát

NASA vừa đăng tải một thông báo tìm kiếm thông tin (request for information – RFI) gửi tới các tổ chức vũ trụ thương mại có khả năng bảo dưỡng kính viễn vọng không gian Hubble. Đây không phải là lời mời đấu thầu chính thức mà chỉ là bước thăm dò ý kiến và năng lực từ thị trường.

Câu chuyện trở nên cấp bách bởi thời gian đang dần cạn cho "cụ già" của ngành thiên văn học. Theo tính toán của NASA, có khoảng 10% khả năng Hubble sẽ rơi trở lại bầu khí quyển Trái Đất trước tháng 9/2032, và con số này tăng lên 50% vào tháng 12/2033.

Ba thập kỷ phụng sự và bài học từ Swift

Hubble từng được các phi hành gia NASA chăm sóc trong những chuyến bay của tàu con thoi. Sứ mệnh bảo dưỡng cuối cùng là STS-125 phóng lên ngày 11/5/2009. Khi đó, giới khoa học kỳ vọng chuyến đi này sẽ kéo dài tuổi thọ hoạt động của kính thêm khoảng năm năm. Gần 17 năm sau, Hubble vẫn đang miệt mài mang về những dữ liệu khoa học quý giá.

Tuy nhiên, sự kết thúc của sứ mệnh Swift mới đây cho thấy hoạt động Mặt Trời gia tăng có thể gây lực cản khí quyển lớn hơn dự kiến, khiến vệ tinh rơi nhanh hơn tính toán ban đầu. Hubble cũng không có hệ thống đẩy riêng, nghĩa là nếu không có can thiệp, nó sẽ rơi xuống trong trạng thái hoàn toàn mất kiểm soát.

Khối lượng của Hubble đủ lớn để một mảnh vỡ nào đó, dù xác suất rất nhỏ, có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho ai đó trên mặt đất.

Những lựa chọn đặt lên bàn cân

NASA đưa ra một số phương án cho sứ mệnh can thiệp, dự kiến phải hoàn thành trước năm 2032 và tuyệt đối không được gây hư hại cho kính viễn vọng:

• Phương án 1: Đưa một phương tiện tiếp cận, bám giữ Hubble và thực hiện việc rời quỹ đạo có kiểm soát, đưa kính xuống vị trí an toàn.
• Phương án 2: Nâng quỹ đạo của kính lên độ cao ít nhất 600 km, giúp kéo dài thời gian lưu lại trên quỹ đạo.
• Phương án 3: "Nâng cao hiệu suất hoạt động hiện tại, tăng khả năng chống chịu và kéo dài tuổi thọ dự kiến trên quỹ đạo".

Điểm thuận lợi là trong sứ mệnh STS-125, Hubble đã được lắp một cơ cấu bắt giữ mềm (soft-capture mechanism), giúp việc ghép nối dễ dàng hơn nhiều so với phương án móc giữ từng áp dụng cho Swift. Vấn đề còn lại là quyết định làm gì sau khi tiếp cận được kính.

Hubble vẫn chưa có người thay thế

Dù đã có Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) và Nancy Roman Space Telescope, Hubble vẫn được giới khoa học săn đón với tỷ lệ yêu cầu vượt năng lực phục vụ lên tới 7:1. NASA thừa nhận chưa có kính viễn vọng nào thay thế được Hubble trước những năm 2040, khi Đài quan sát Thế giới Có thể Sinh sống (Habitable Worlds Observatory – HWO) có thể đi vào hoạt động.

Việc kéo dài tuổi thọ Hubble không phải chuyện mới. Trước khi trở thành Giám đốc NASA, tỷ phú Jared Isaacman từng đề xuất để SpaceX thực hiện sứ mệnh nâng quỹ đạo cho kính nhưng ý tưởng này đã bị bác bỏ. Giờ đây, những kế hoạch tương tự có thể được xem xét lại.

Về mặt công nghệ, Northrop Grumman đã chứng minh năng lực phục vụ trên quỹ đạo qua thiết bị Mission Extension Vehicle (MEV), từng kéo dài tuổi thọ cho các vệ tinh thương mại. Hubble là thử thách khó hơn khoảng một bậc, nhưng theo giới chuyên gia, rào cản kỹ thuật hoàn toàn có thể vượt qua nếu có đủ thời gian và kinh phí.

Bài toán ngân sách và đồng hồ đếm ngược

Năm ngoái, tờ The Register từng trò chuyện với Tiến sĩ John Grunsfeld, một trong những phi hành gia (nay đã nghỉ hưu) từng làm việc với Hubble trong sứ mệnh STS-125. Ông nhận định rằng con tàu kỳ cựu này đang đối mặt với "cái chết từ ngàn nhát cắt" khi ngân sách bị bào mòn dần.

Mới đây, Hubble đã phải chuyển từ chế độ ba con quay hồi chuyển xuống một con quay (kính dùng con quay để kiểm soát hướng ngắm) nhằm kéo dài thêm vài năm hoạt động.

Hiện tại, NASA chỉ đang thu thập thông tin và góp ý, chưa công bố mức ngân sách dự kiến. Nhưng một điều chắc chắn: thời hạn là bất di bất dịch. Nếu không có can thiệp, Hubble sẽ rơi xuống Trái Đất một cách mất kiểm soát trong vài năm tới.