Sau 45 năm và bay hơn 20 tỷ km, tại sao con tàu Voyager 1 của Mỹ lại không gặp nạn?
Tàu vũ trụ Voyager 1 được NASA phát triển vào thế kỷ 20, nặng 815 kg và được phóng vào vũ trụ từ ngày 5/9/1977. Ban đầu, nhiệm vụ chính của Voyager 1 không phải là khám phá không gian giữa các ngôi sao, do các chuyên gia không tin rằng nguồn điện của tàu này có thể hoạt động lâu như vậy.

Ban đầu, Voyager 1 được dùng để khảo sát Sao Mộc và Sao Thổ. Năm 2012, tàu Voyager 1 trở thành vật thể nhân tạo đầu tiên tiếp cận không gian giữa các ngôi sao.
Voyager 1 và Voyager 2 đều dùng plutonium để cung cấp năng lượng, một nguyên tố phóng xạ sản sinh năng lượng hạt nhân qua các quá trình phân hạch. Do đó, mặc dù đã được phóng cách đây 45 năm, các thiết bị điện tử trên Voyager 1 vẫn hoạt động bình thường.
Tuy nhiên, do năng lượng của Voyager 1 dần cạn kiệt, nên gần đây NASA đã ngừng hoạt động một số thiết bị trên tàu này để tiết kiệm năng lượng.

Hiện tại, tàu Voyager 1 đang cách Trái Đất khoảng 23,5 tỷ km và vẫn đang tiếp tục di chuyển xa hơn. Do đó, mọi dữ liệu từ con tàu này, dù nhỏ nhất, vẫn rất quan trọng đối với các nhà khoa học.
Tuy nhiên, có một vấn đề mà nhiều người quan tâm, đó là trong suốt 45 năm du hành trong không gian, tàu Voyager 1 chưa từng gặp tai nạn nghiêm trọng. Con tàu tỷ đô này đã trải qua những gì trong hành trình bay và tại sao lại không va vào bất kỳ tiểu hành tinh nào trong không gian?
Theo các chuyên gia, tàu Voyager 1 dự kiến sẽ phải đi qua 2 khu vực 'dễ xảy ra tai nạn'. Thứ nhất là vùng đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Thứ hai là vùng đai Kuiper, nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương.
Hai khu vực này có mật độ tiểu hành tinh khá cao, nhưng tàu Voyager 1 đã đi qua mà không gặp bất kỳ rủi ro nào. Nguyên nhân thực sự là gì?
Phân tích về tình hình cơ bản của vùng đai tiểu hành tinh sẽ giúp làm sáng tỏ nguyên nhân. Cụ thể, vị trí của vùng đai tiểu hành tinh nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Trên thực tế, 98,5% các tiểu hành tinh được con người phát hiện đến từ đây.
Ngoại trừ Pallas, Vesta, Juno và Ceres có kích thước lớn hơn, các tiểu hành tinh còn lại trong vùng này đều rất nhỏ, thậm chí có những tiểu hành tinh khó nhìn thấy bằng mắt thường. Các nhà thiên văn ước tính tổng khối lượng của các tiểu hành tinh trong vùng đai chính chỉ bằng 3% khối lượng của Mặt Trăng.
Theo các chuyên gia, khả năng tàu Voyager 1 vượt qua thành công khu vực này không phải là do may mắn. Thay vào đó, nguyên nhân chính là sự phân bố vật chất trong vùng đai tiểu hành tinh rất thưa và kích thước của các tiểu hành tinh hầu hết là rất nhỏ.
Thường ta bị ảnh hưởng bởi những hình ảnh trong các sự kiện va chạm tiểu hành tinh hoặc các bộ phim khoa học viễn tưởng khác, cho rằng vành đai tiểu hành tinh là một khu vực hẹp và đông đúc. Nhưng thực tế, vành đai tiểu hành tinh là một khu vực rất rộng lớn.
Dù có những tiểu hành tinh chưa được phát hiện, vùng đai tiểu hành tinh vẫn không đông đúc. Do đó, tàu Voyager 1 có thể đi qua khu vực này một cách suôn sẻ.
Vậy liệu tàu Voyager 1 có thể đi qua vành đai Kuiper mà không va chạm?
Các tiểu hành tinh trong vành đai Kuiper có kích thước lớn hơn đáng kể nhưng vẫn không gần nhau. Hơn nữa, tàu Voyager 1 không đi qua vành đai Kuiper vì đã tiếp cận quá gần Mặt Trăng Titan của Sao Thổ, khiến quỹ đạo của nó bị lệch.
Voyager 1 đã được cập nhật phần mềm sau 45 năm
Vào cuối tháng 8/2022, NASA thông báo sau nhiều tháng gặp sự cố và gửi dữ liệu không mong muốn về Trái Đất, tàu Voyager 1 đã hoạt động trở lại bình thường sau khi được cập nhật phần mềm quan trọng để khắc phục sự cố truyền dữ liệu không mong muốn. Đây cũng là lần đầu tiên sau 45 năm tàu Voyager 1 được cập nhật phần mềm.

Trước đó, vào tháng 5/2022, các chuyên gia của NASA đã phát hiện ra rằng tàu Voyager 1 gặp sự cố trong hệ thống AACS (hệ thống giữ cho ăng ten của tàu hướng về phía Trái Đất). Mặc dù phần còn lại của tàu vẫn hoạt động bình thường, những thông tin gửi về lại không có ý nghĩa gì.
Để khắc phục vấn đề này, các kỹ sư của NASA đã gửi một lệnh tới tàu Voyager 1 để hệ thống AACS sử dụng một máy tính khác cho việc liên lạc với Trái Đất.
Đây là một giải pháp sửa chữa an toàn nhưng lại tốn thời gian. Do Voyager 1 hiện bay cách xa Trái Đất khoảng 23,5 tỷ km và vẫn tiếp tục bay xa hơn, việc truyền hoặc nhận dữ liệu từ tàu này mất gần 22 giờ.
Tuy nhiên, sau khi giải quyết vấn đề dữ liệu trên tàu Voyager 1, NASA lại tiếp tục nghiên cứu một bí ẩn khác: nguyên nhân gây ra sự cố.
Bà Suzanne Dodd, Giám đốc dự án Voyager, nói rằng: 'Chúng tôi rất vui khi nhận lại dữ liệu đo từ xa. Chúng tôi sẽ kiểm tra toàn bộ bộ nhớ của AACS để tìm nguyên nhân vấn đề.'

Các kỹ sư của NASA nghi ngờ rằng, tàu Voyager 1 gặp sự cố dữ liệu sau khi nhận lệnh từ một máy tính khác trên tàu. Điều này có thể gợi ý về một vấn đề khác trong bộ não máy tính của con tàu.
Tuy nhiên, các chuyên gia vẫn quan tâm đến những gì đang diễn ra bên trong tàu Voyager 1. Các chuyên gia kỳ vọng rằng cho đến năm 2025, tàu Voyager 1 sẽ tiếp tục hoàn thành nhiệm vụ truyền dữ liệu từ vũ trụ liên sao.
Nguồn tham khảo: NASA, Không gian
