Cơ quan vũ trụ Mỹ NASA đã chọn một tiểu hành tinh để gặp gỡ các phi hành gia Mỹ sẽ được gửi đến trong khoảng 10 năm tới. Cơ quan này đã thông báo hôm thứ Năm tuần trước rằng tiểu hành tinh được chọn được chỉ định là 2011 MD. Thiên thể này định kỳ đi qua quỹ đạo của nó tương đối gần với hành tinh của chúng ta. Sử dụng kính thiên văn quay quanh quỹ đạo Spitzer mạnh mẽ, các đặc điểm chính của tiểu hành tinh đã được thiết lập. Đường kính của nó là 6 mét, và trọng lượng của nó có thể lên tới 100 tấn. Tiểu hành tinh này có mật độ rất thấp, điều này được giải thích bởi các đặc điểm cấu trúc của 2011 MD. Hiện tại, các nhà khoa học cho rằng tiểu hành tinh này hoặc là một "đống đá" được kết lại với nhau "do lực hấp dẫn hoặc một số lực khác", hoặc có những khoảng trống lớn bên trong nó.
Tìm tiểu hành tinh phù hợp
Việc tìm kiếm một tiểu hành tinh phù hợp đã được khởi động như một phần của chương trình Nhiệm vụ Chuyển hướng Tiểu hành tinh (ARM), mà cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ đã công bố vào tháng 3 năm 2013. Một trong những mục tiêu đầu tiên của cuộc quan sát là tiểu hành tinh nhỏ 2011 MD. Ban đầu, các nhà khoa học tin rằng đường kính của nó khoảng 10 mét. Kích thước này khiến nó trở thành một đối tượng gần như lý tưởng cho một chương trình ARM. Bản chất của chương trình là "bắt" và đưa một tiểu hành tinh nặng tới 500 tấn lên quỹ đạo Trái đất. Để quan sát tiểu hành tinh 2011 MD, nhóm khoa học của kính thiên văn đã mất gần 20 giờ.
Độ nhạy, độ phân giải và các đặc điểm khác của kính thiên văn Spitzer cao hơn nhiều lần so với nhiều kính thiên văn hồng ngoại khác mà con người cung cấp ngày nay. Nhờ kính viễn vọng này, các nhà khoa học Mỹ có thể theo dõi cách tiểu hành tinh 2011 MD di chuyển trên quỹ đạo của nó, đồng thời xác định chính xác kích thước và hình dạng, khối lượng và mật độ của nó. Ngay cả khi các nhà khoa học đã có những hình ảnh chất lượng cao về thiên thể này, thì cũng rất khó để tìm ra tất cả những điều này. Chủ yếu là do hình dạng bất thường của tiểu hành tinh, và cũng vì lý do mà cách thức quay quanh trục của chính nó có thể thay đổi dưới tác động của sự nóng lên của bề mặt, áp suất của ánh sáng mặt trời và một số yếu tố khác. Để thiết lập tất cả các thông số một cách chính xác nhất có thể, các nhà khoa học NASA đã phải tạo ra một mô hình máy tính chính thức của tiểu hành tinh, mất khoảng 10 giờ làm việc để tính toán với sự hỗ trợ của một siêu máy tính.
Kết quả là, tiểu hành tinh 2011 MD hoàn toàn không giống với những gì mà các nhà thiên văn tưởng tượng về nó trong tất cả những năm trước khi có nghiên cứu chi tiết về nó. Trên thực tế, thiên thể này hóa ra nhỏ hơn đáng kể so với vẻ ngoài của nó. Đường kính của tiểu hành tinh chỉ là 6 mét chứ không phải 10 như người ta vẫn nghĩ trước đây. Ngoài ra, khối lượng và mật độ của nó thấp một cách đáng ngạc nhiên - khoảng 50 tấn và 1,1 gam trên một mét khối. Các dữ liệu như vậy khiến các nhà khoa học vô cùng ngạc nhiên, các giá trị mật độ thu được đặc trưng hơn cho các hành tinh trong hệ Mặt trời - các hành tinh khí khổng lồ, bao gồm Sao Thổ hoặc Sao Mộc, chứ không phải cho các tiểu hành tinh đá.
Các nhà khoa học đưa ra hai cách giải thích cho điều này, một trong số đó là tương đối "tốt", và thứ hai là "xấu" và không phù hợp lắm cho việc thực hiện các kế hoạch của cơ quan vũ trụ Mỹ. Trong trường hợp "tốt", tiểu hành tinh 2011 MD phần lớn không bao gồm đá tảng mà là các khoảng trống, có thể chiếm tới 65% thể tích của nó. Nói một cách hình tượng, nhìn từ bên trong, tiểu hành tinh này có thể giống như một miếng pho mát Thụy Sĩ ngon với những lỗ rỗng khổng lồ hoặc một đống rác rất lỏng lẻo. Tất cả điều này không cản trở kế hoạch của NASA trong việc chụp một tiểu hành tinh bằng bất kỳ tàu vũ trụ nào như một phần của dự án ARM hoặc đưa một phi hành gia lên bề mặt của nó. Trong trường hợp này, tiểu hành tinh có thể không đủ sức mạnh và chỉ đơn giản là rơi ra trong các hoạt động như vậy với nó.
Nếu kịch bản "xấu" được xác nhận, trong đó 2011 MD sẽ không phải là một tiểu hành tinh rắn, mà là một loại "bầy đàn" bao gồm các hạt bụi siêu nhỏ bao quanh một lõi dày đặc, nhiệm vụ sẽ trở nên phức tạp hơn. Trong trường hợp này, việc chụp tiểu hành tinh và đưa nó lên quỹ đạo Mặt Trăng sẽ khó hơn nhiều. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, những nghiên cứu như vậy có thể giúp các nhà khoa học cập nhật ý tưởng và kiến thức của họ về các vi hạt ở vùng lân cận hành tinh của chúng ta, để hiểu lý do xuất hiện của chúng.
Kính viễn vọng quỹ đạo Spitzer
Ngoài việc trực tiếp thu thập thông tin khoa học và các mẫu vật có giá trị để phân tích toàn diện trên Trái đất, các nhà khoa học NASA còn có những kế hoạch khác cho một tiểu hành tinh. Trước khi gửi một sứ mệnh có người lái tới nó, các nhà khoa học dự định thay đổi quỹ đạo của thiên thể này, buộc nó phải quay quanh một vệ tinh tự nhiên của hành tinh chúng ta ở độ cao khoảng 75 nghìn km so với bề mặt của Mặt Trăng. Vì những mục đích này, người Mỹ mong đợi sử dụng một tàu vũ trụ robot.
Chuyến bay có người lái tới một tiểu hành tinh
Theo kế hoạch, vào năm 2019, một tàu vũ trụ tự trị sẽ được gửi đến tiểu hành tinh 2011 MD, có thể ném một mạng lưới kim loại lên nó (như chính các kỹ sư Mỹ nói, "ném nó vào một cái túi") và kéo tiểu hành tinh vào quỹ đạo gần mặt trăng ổn định. Vào khoảng giữa những năm 2020, một tàu vũ trụ đã có người lái với các phi hành gia trên tàu có thể được gửi đến tiểu hành tinh nhỏ này.
Một kịch bản khác giả định rằng không phải toàn bộ tiểu hành tinh sẽ được chuyển đến quỹ đạo của Mặt trăng, mà chỉ một phần của nó - một mảnh vỡ lớn có kích thước bằng một tảng đá lớn. Trong trường hợp này, đối với thí nghiệm, các nhà khoa học sẽ cần một thiên thể lớn hơn 2011 MD. Theo đại diện của NASA, hiện trong danh sách các ứng cử viên cho một thí nghiệm như vậy bao gồm 9 thiên thể, nhưng việc tìm kiếm các thiên thể mới vẫn đang tiếp tục.
NASA cho biết họ có kế hoạch cuối cùng sẽ chọn một trong hai phương án được đề xuất vào cuối năm 2014. Vào cuối năm nay, họ có kế hoạch phân tích các khái niệm khác nhau để tạo ra một tàu vũ trụ tự động, điều này sẽ "đặt bẫy" cho hành tinh vi mô. Người ta cũng cho rằng các phi hành gia người Mỹ sẽ đi đến chính tiểu hành tinh trong tàu vũ trụ Orion, tàu đang được phát triển bởi Lockheed Martin. Để khởi động phương tiện có người lái này, nó được lên kế hoạch sử dụng phương tiện phóng hạng nặng SLS, được chế tạo bởi một gã khổng lồ khác của ngành hàng không vũ trụ Mỹ - Boeing. Cơ quan vũ trụ Mỹ hy vọng rằng sau này hệ thống này có thể được sử dụng để chở người lên sao Hỏa.
William Gerstenmeier, người giữ chức vụ trợ lý giám đốc NASA, đã lưu ý hôm thứ Năm tuần trước rằng việc thực hiện dự án này sẽ giúp chuẩn bị cho một "chuyến bay có người lái vào không gian sâu", bao gồm cả đến sao Hỏa, và cũng sẽ phục vụ để đảm bảo an toàn cho hành tinh quê hương của chúng ta khỏi các mối nguy hiểm từ tiểu hành tinh. Đồng thời, một số chuyên gia ở Hoa Kỳ cho rằng ý tưởng này khó có thể được chứng minh từ quan điểm tài chính, kỹ thuật và khoa học. Vì lý do này, các dân biểu Quốc hội gần đây đã yêu cầu cơ quan vũ trụ rằng NASA, sau khi phân tích cẩn thận, thông báo cho họ chi phí để "chụp được tiểu hành tinh" và nó có thể ảnh hưởng như thế nào đến các chương trình không gian khác của Hoa Kỳ.
Được biết, khoảng 100 triệu đô la đã được phân bổ trong ngân sách của cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ cho năm tài chính 2014 để tìm kiếm một ứng cử viên phù hợp trong số các tiểu hành tinh và phát triển các công nghệ cần thiết. Theo các chuyên gia NASA, nhìn chung, dự án tiểu hành tinh sẽ tiêu tốn của ngân khố 1,25 tỷ USD, nhưng các chuyên gia độc lập cảnh báo rằng do đó, chi phí của chương trình này có thể gấp 2 lần.
