Ngày 30/7/2020, NASA ghi dấu một trong những cột mốc đáng nhớ của nhân loại, khi phóng thành công tàu tự hành (còn gọi là rover) mang tên Perseverance lên Sao Hỏa.

Tiếp nối cho thành công này, ngày 18/2/2021, con tàu thám hiểm có kích thước ngang bằng chiếc ô tô đã hạ cánh xuống miệng núi lửa Jezero của Sao Hỏa, và bắt đầu sứ mệnh khám phá bề mặt đầy tham vọng, kéo dài 687 ngày Trái Đất.

Cần làm rõ rằng, đây không phải là chiếc rover đầu tiên được nghiên cứu, phát triển và triển khai bởi NASA. Trước đó, họ đã từng rất thành công với lần lượt là Sojourner từ năm 1990, Spirit và Opportunity năm 2003, và Curiosity năm 2012.

Cứ mỗi qua mỗi một "đời" rover, NASA lại mang theo những kỳ vọng và thử thách mới để giúp nhân loại trong hành trình chinh phục Hành tinh Đỏ.

Vậy, tại sao NASA phải triển khai tới 5 chiếc rover trên Sao Hỏa, và Perseverance - với tư cách là tàu thám hiểm mới nhất của NASA, sẽ giúp nhân loại ra sao sau khi đúc kết kinh nghiệm từ 4 chiếc rover thành công trước đó?

Ý tưởng đưa con người lên Sao Hỏa đã trở thành chủ đề từ lâu của các nghiên cứu khoa học và kỹ thuật hàng không vũ trụ từ cuối những năm 1940.

Trước đó, các chuyến đi tới Sao Hỏa là một phần của khoa học viễn tưởng từ những năm 1880. Nói rộng hơn, Sao Hỏa từ lâu đã là đề tài ăn khách, và xuất hiện thường xuyên trong các tạp chí, tiểu thuyết, tranh và điện ảnh. Tại đó, khái niệm về người Sao Hỏa, hay du lịch tới Sao Hỏa là một phần của sự viễn tưởng.

Dần theo thời gian, hàng loạt đề xuất về các sứ mệnh đưa con người lên Sao Hỏa được tuyên bố bởi những tổ chức hàng đầu của Mỹ bao gồm NASA, Boeing, SpaceX... và cả những quốc gia khác như Nga, Trung Quốc...

Thứ mà nhiều người từng cho rằng là viển vông, nằm ngoài tầm tay hay không thể đạt được, đang dần đi tới một kết luận, đó là: Con người hoàn có thể đặt chân lên Sao Hỏa.

Theo NASA, Sao Hỏa là một mục tiêu lý tưởng để khám phá. Đó là nơi chúng ta có thể bắt đầu hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, tìm hiểu bề mặt, cũng như sự tiến hóa của hành tinh này do nó có cấu trúc gần giống nhất với Trái Đất trong Hệ Mặt Trời.

Từ trước tới nay, chúng ta vẫn có quan niệm rằng nơi nào có tồn tại sự sống, thì ắt hẳn đều có chung một đặc điểm nào đó. Nếu chiếu theo cách hiểu này, những hành tinh nào có cấu trúc gần giống nhất với Trái Đất sẽ là nơi tiềm ẩn sự sống, hay thậm chí là cả một nền văn minh.

Theo các nhà khoa học không gian, Sao Hỏa - khác với Mặt Trăng lạnh giá, sẽ là một nơi tuyệt vời để nghiên cứu và tìm ra những bí ẩn mà chúng ta chưa từng có lời giải. Bằng chứng cho thấy Sao Hỏa từng chứa đầy nước, có điều kiện khí hậu ấm hơn và có bầu khí quyển dày hơn. "Tất cả những điều này mang đến một môi trường có khả năng sinh sống được", NASA cho biết.

Bên cạnh đó, tìm hiểu Sao Hỏa không chỉ là tìm kiếm dấu vết của sự sống. Đây có thể là bước đi quan trọng giúp chúng ta có được cái nhìn rõ nét hơn về việc biến đổi khí hậu sẽ tác động ra sao với một hành tinh, và liệu nhân loại có thể chống lại điều này.

Trên thực tế, Sao Hỏa thậm chí có thể chính là hình ảnh trong tương lai của Trái Đất. Điều này đặc biệt quan trọng, bởi Trái Đất của chúng ta đang phải "gồng mình" để chống lại biến đổi khí hậu nghiêm trọng. Điều tương tự có lẽ cũng đã xảy ra với Hành tinh Đỏ, và khiến nó trở nên khô cằn như hiện nay.

Trong một cách hiểu khác, giải mã được những gì đã xảy ra với Sao Hỏa có thể giúp chúng ta giải được bài toán để kéo dài sự sống tại chính ngôi nhà của mình. Thế nhưng, do chưa thể đích thân đặt chân lên Sao Hỏa để thực hiện nghiên cứu, chúng ta buộc phải gửi gắm các robot, tàu thám hiểm làm thay nhiệm vụ của con người.

Chúng là những cỗ máy đóng vai trò đặc biệt quan trọng, vì có thể do thám trước, và giúp chúng ta tìm kiếm các nguồn tài nguyên tiềm năng, cũng như những rủi ro khi làm việc trên hành tinh này.

Sau khi đúc kết kinh nghiệm từ 4 chiếc rover thành công đặt chân lên sao Hỏa, NASA giới thiệu Perseverance với tư cách là tàu thám hiểm tân tiến nhất, hiện đại nhất, nhiều công năng nhất và cũng nhanh nhẹn nhất.

Nếu như Sojourner đánh dấu bước chân đầu tiên của nhân loại trên Sao Hỏa, Opportunity phát hiện ra bằng chứng xác thực đầu tiên về nước lỏng, Curiosity lần đầu tiên giúp chúng tìm hiểu xem bên dưới lớp bề mặt của Sao Hỏa có thứ gì, thì Perseverance đóng một vai trò thậm chí còn quan trọng hơn. Đó là mang những mẫu đất đá đã tìm thấy trở về Trái Đất.

Theo NASA, đây cũng là nhiệm vụ hàng đầu mà Perseverance được giao phó. Trong suốt hành trình của mình, tàu sẽ thu thập các mẫu đá trên sao Hỏa, cũng giống như Curiosity.

Thế nhưng, do đây là mẫu rover đầu tiên của NASA được thiết kế để có lộ trình để quay trở về từ Hành tinh Đỏ, nó sẽ tạo ra một bước nhảy vọt trong việc được tận mắt nghiên cứu và phân tích các mẫu đất đá tại đây.

Tàu Perseverance cũng sở hữu một hệ thống hoàn chỉnh từ mũi khoan, cho tới thu thập và lưu trữ các mẫu đất đá. Nó thậm chí làm mọi thứ "nhanh hơn và tốt hơn" rất nhiều so với các người tiền nhiệm.

Theo NASA, kể từ khi hạ cánh xuống miệng núi lửa Jezero vào tháng 2/2021, Perseverance đã thu thập được 10 lõi đá từ những địa điểm khác nhau, và giữ đúng lịch trình để quay về Trái Đất vào tháng 9/2024.

Các nhà khoa học cho rằng thành công từ Perseverance sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc "mở đường" cho các sứ mệnh trong tương lai, đặc biệt là các chuyến đi có sự góp mặt của phi hành đoàn. Nói cách khác, Perseverance chính là chiếc chìa khóa mở ra "tương lai của nhân loại".

Tàu Perseverance được trang bị một bộ xử lý máy tính riêng, có thể điều hướng tự động và di chuyển nhanh hơn bất kỳ chiếc rover nào khác.

Vào tháng 4/2022, Perseverance lập kỷ lục về quãng đường trên sao Hỏa, khi di chuyển gần 5 km chỉ trong 30 ngày. Để so sánh, thế hệ tiền nhiệm Curiosity phải mất tới 2 năm rưỡi để đi được 10 km.

Việc di chuyển nhiều hơn đồng nghĩa với khả năng nghiên cứu sẽ mở rộng, và cơ hội tìm kiếm thấy những bí mật trên Hành tinh Đỏ cũng sẽ sớm được hiện thực hóa.

Tính đến nay, Perseverance đã vượt qua quãng đường dài 14 km, và con số đó sẽ tăng lên đáng kể trong những nhiệm vụ mở rộng tiếp theo của nó.

Trong sứ mệnh của mình, tàu Perseverance đã thu hút sự chú ý của giới khoa học, khi tìm thấy một vùng châu thổ sông cổ đại, chứa nhiều lớp trầm tích. Đây có thể là bằng chứng về sự sống của Sao Hỏa cổ đại.

Bên cạnh những thiết bị khoa học, Perseverance cũng mang theo "người bạn đồng hành", là trực thăng mini Ingenuity. Đây là công cụ đã giúp NASA thực hiện thành công chuyến bay sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên trên một hành tinh khác.

Công việc chính của Ingenuity là khám phá khoảng không gian phía trên Sao Hỏa, bất chấp một thực tế rằng bầu khí quyển tại đây rất mỏng, chỉ bằng 1% so với Trái Đất ở mực nước biển.

Chiếc trực thăng nhỏ bé đã nhanh chóng đạt được mục tiêu này. Ingenuity hiện có 37 chuyến bay, tổng cộng bao phủ một vùng trời rộng khoảng 7,6 km.

Tính đến nay, tàu Perseverance gần như đã kết thúc sứ mệnh khoa học đầu tiên của mình ở xung quanh miệng núi lửa Jezero.

Sau khi đưa các mẫu đất đá trở về kho chứa Three Forks, rover tự hành mới nhất của NASA sẽ hướng đến phần đỉnh của đồng bằng châu thổ, và khám phá khu vực này trong khoảng 8 tháng tới.Đánh giá tuổi thọ và tình trạng mới nhất của chiếc rover tự hành, NASA cho biết rằng nó vẫn có thể ở trong tình trạng tốt nhất để tự di chuyển các mẫu địa chất cho tới năm 2030.

Trong thời gian này, NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đang phát triển kế hoạch cho một trong những chiến dịch tham vọng nhất từng được thực hiện trong không gian, đó là đưa những mẫu vật chất đầu tiên của Sao Hỏa trở lại Trái Đất một cách an toàn để nghiên cứu chi tiết.

Quá trình này sẽ diễn ra theo nhiều bước với sự tham gia của nhiều tàu vũ trụ, được triển khai một cách đồng bộ bởi các đơn vị tham gia.Các quan chức của NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) hiện chưa khẳng định bất kỳ điều gì, nhưng cho biết nếu mọi thứ theo đúng kế hoạch, các mẫu vật đầu tiên sẽ đặt chân xuống Trái Đất vào năm 2033.

Rõ ràng, chúng ta đang đứng trước một thời khắc quan trọng.

Nếu sứ mệnh thành công, nó hứa hẹn sẽ giúp các nhà khoa học trả lời được một trong những câu hỏi vĩ đại nhất của nhân loại, rằng liệu sự sống cổ xưa có từng xuất hiện ngoài Trái Đất hay không. Rộng hơn nữa, sứ mệnh sẽ là tiền đề không thể vững chắc hơn để cân nhắc về một cuộc viễn chinh với sự tham gia của con người đặt chân lên Sao Hỏa.