BepiColombo bước vào giai đoạn quyết định trước khi đến Sao Thủy

BepiColombo đã qua mốc đầu tiên trong chuỗi thao tác quyết định để đến Sao Thủy. Ngày 3/9, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) xác nhận Mercury Transfer Module (MTM) đã được tách thành công, để lại tàu MPO của ESA và tàu Mio của Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) vẫn gắn với nhau trên hành trình cuối cùng đến hành tinh gần Mặt Trời nhất. Tuy nhiên, phần rủi ro nhất của chiến dịch vẫn còn ở phía trước: hãm bắt vào quỹ đạo, tách hai tàu và 16 lần điều chỉnh quỹ đạo trước khi khoa học thường lệ có thể bắt đầu vào tháng 4/2027. 5

Gần 8 năm, hơn 10 tỷ km và 9 lần bay sượt qua hành tinh

Được phóng vào tháng 10/2018, BepiColombo đã bay hơn 10 tỷ km. Để giảm đủ năng lượng quỹ đạo quanh Mặt Trời và gặp được Sao Thủy, tàu đã tận dụng lực hấp dẫn trong chín lần bay sượt qua: một lần qua Trái Đất, hai lần qua Sao Kim và sáu lần qua Sao Thủy. 23

Đây là cách tiếp cận cần thiết vì bay thẳng đến Sao Thủy không hề đơn giản. Khi rơi sâu hơn vào giếng hấp dẫn của Mặt Trời, tàu vũ trụ có xu hướng tăng tốc mạnh; vì vậy, để được Sao Thủy bắt giữ, BepiColombo phải giảm vận tốc rất lớn vào đúng thời điểm.

MTM đã hoàn thành nhiệm vụ, nhưng không phải là đích đến

MTM là mô-đun cung cấp điện và lực đẩy điện Mặt Trời trong giai đoạn hành trình liên hành tinh. Nó tách khỏi tổ hợp tàu ở cách Trái Đất hơn 200 triệu km. Do không thể điều khiển theo thời gian thực ở khoảng cách này, việc tách đòi hỏi quỹ đạo, lệnh điều khiển và trình tự thao tác phải được lập trình sẵn với độ chính xác cao. Sau khi MTM rời đi, các tấm pin Mặt Trời của MPO sẽ cấp điện cho tổ hợp MPO–Mio còn gắn kết. 5

Đây cũng là bước chuyển giao quan trọng: vấn đề về hệ thống đẩy hành trình đã không còn chi phối giai đoạn kế tiếp của sứ mệnh.

Sự cố điện năm 2024 đã làm thay đổi kế hoạch

Năm 2024, một vấn đề điện đã làm hạn chế lượng công suất cấp cho hệ thống đẩy điện Mặt Trời của MTM. ESA phải thiết kế lại quỹ đạo và kế hoạch vận hành, khiến thời điểm đến Sao Thủy chuyển từ tháng 12/2025 sang tháng 11/2026. Việc tách MTM thành công đồng nghĩa sự cố liên quan đến lực đẩy hành trình này không còn là yếu tố quyết định cho chặng bay cuối. 35

Những mốc tiếp theo: vào quỹ đạo, tách đôi và hạ quỹ đạo

Theo kế hoạch, ngày 21/11/2026, tổ hợp MPO–Mio sẽ kích hoạt hệ thống đẩy hóa học của MPO để được Sao Thủy bắt giữ vào quỹ đạo. Đây chưa phải quỹ đạo khoa học cuối cùng, mà là điểm mở đầu cho nhiều tháng thu nhỏ và định hình lại một quỹ đạo ban đầu có độ lệch tâm lớn. 5

Mio dự kiến tách khỏi MPO vào khoảng 9–10/12. Sau đó, hai tàu sẽ thực hiện tổng cộng 16 lần thao tác đến đầu năm 2027 để đi vào các quỹ đạo khoa học cực riêng biệt: MPO quan sát cận cảnh hành tinh, còn Mio nghiên cứu từ quyển của Sao Thủy. 5

Các mốc sau ngày 3/9 vẫn là kế hoạch, không phải các sự kiện đã hoàn tất. Chúng phụ thuộc vào việc hãm bắt quỹ đạo, tách tàu và mọi lần điều chỉnh tiếp theo diễn ra đúng như dự kiến.

Vì sao đây là một trong những cuộc đến hành tinh phức tạp nhất của ESA?

Ngoài yêu cầu giảm tốc cực lớn để chống lại ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt Trời, BepiColombo còn phải hoạt động trong môi trường nhiệt khắc nghiệt: nhiệt độ có thể vượt 350°C. Việc điều phối hai tàu vũ trụ—từ tư thế bay, liên lạc, các lần đốt động cơ và tách tàu đến giới hạn nhiệt và điện năng—khiến đây trở thành một trong những chuỗi vận hành tiếp cận hành tinh phức tạp nhất ESA từng thực hiện. 56

Nếu các bước còn lại thành công, hoạt động khoa học thường lệ dự kiến bắt đầu ngày 6/4/2027. Tổng cộng 16 thiết bị trên hai tàu sẽ nghiên cứu thành phần và địa chất bề mặt Sao Thủy; nguồn gốc và cấu trúc bên trong, bao gồm lõi giàu sắt rất lớn; cùng từ trường, từ quyển, ngoại quyển và sự tương tác với gió Mặt Trời. Các phép đo đồng thời từ MPO và Mio đặc biệt quan trọng để phân biệt các quá trình của chính Sao Thủy với những biến động do thời tiết không gian gây ra. 56