PROBA-3: Nhiệm vụ “Bay đội hình chính xác” đầu tiên   

Nhiệm vụ PROBA-3 của ESA, được phóng lên bằng tên lửa PSLV-XL của ISRO vào ngày 5 tháng 2024 năm 6, là một đội hình hai vệ tinh "tạo ra nhật thực" của tàu vũ trụ che khuất và coronagraph. Nó sẽ cho phép quan sát corona mặt trời bằng tàu vũ trụ coronagraph trong 19 giờ trên mỗi quỹ đạo 36 giờ 3 phút thông qua việc tạo ra nhật thực toàn phần theo yêu cầu của tàu vũ trụ che khuất của đội hình. Là cuộc trình diễn các công nghệ bay đội hình, nhiệm vụ PROBA-XNUMX mở đường cho nhiệm vụ LISA dựa trên giao thoa kế trong tương lai (sẽ là đội hình gồm ba tàu vũ trụ trong không gian) để phát hiện sóng hấp dẫn tần số thấp (GW).  

Nhiệm vụ Ăng-ten Không gian Giao thoa kế Laser (LISA) đã nhận được sự chấp thuận của ESA vào đầu năm nay và dự kiến ​​sẽ được phóng vào năm 2035, sẽ là đài quan sát sóng hấp dẫn trên không gian đầu tiên dành riêng cho việc phát hiện và nghiên cứu sóng hấp dẫn tần số thấp (GW) có tần số từ 0.1 mHz đến 1 Hz (hoặc gợn sóng milihertz) do sự biến dạng trong cấu trúc của không-thời gian trên khắp vũ trụ. Đây sẽ là một chòm sao gồm ba tàu vũ trụ được tạo thành hình tam giác đều chính xác trong không gian. Mỗi cạnh của tam giác sẽ dài 2.5 triệu km. Đội hình của ba tàu vũ trụ này sẽ quay quanh Mặt trời theo quỹ đạo nhật tâm kéo theo Trái đất, cách Trái đất từ ​​50 đến 65 triệu km trong khi vẫn duy trì khoảng cách giữa các tàu vũ trụ trung bình là 2.5 triệu km.   

Nhiệm vụ LISA sẽ xây dựng dựa trên hai khả năng chính – “phát hiện sóng hấp dẫn tần số thấp trong không gian” và “bay đội hình chính xác trong không gian”. Trong khi công nghệ cần thiết cho “phát hiện sóng hấp dẫn tần số thấp trong không gian” đã được thử nghiệm trong chuyến bay và trình diễn bởi nhiệm vụ LISA Pathfinder trong giai đoạn 2015-2017, công nghệ cho “bay đội hình chính xác trong không gian” gần đây đã được trình diễn vào ngày 5 tháng 2024 năm 3 với “nhật thực toàn phần tạo thành hai vệ tinh của nhiệm vụ PROBA-XNUMX” đi vào quỹ đạo hình elip cao. Nó đã cất cánh trên tên lửa PSLV-XL của ISRO. 

Nhiệm vụ PROBA (Dự án tự động trên tàu) -3 của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) có hai mục tiêu chính: trình diễn công nghệ bay đội hình và nghiên cứu vành nhật hoa bên trong.  

PROBA-3 là nhiệm vụ "bay đội hình chính xác" đầu tiên. Đây là đội hình của hai tàu vũ trụ: occulter và coronagraph. Tàu vũ trụ occulter (tức là tàu vũ trụ Occulter) tạo ra bóng được kiểm soát chính xác lên tàu vũ trụ Coronagraph để tạo ra nhật thực toàn phần theo yêu cầu trong sáu giờ tại một thời điểm, cho phép quan sát vành nhật hoa mờ hơn nhiều. Hai tàu vũ trụ trong đội hình cách nhau 150 mét với độ chính xác vài milimét. Đội hình bay có độ chính xác cao của các đơn vị tự động trong không gian là một tiến bộ đáng kể trong công nghệ vũ trụ mở ra khả năng thực hiện các nhiệm vụ mới như nhiệm vụ LISA dựa trên giao thoa kế để phát hiện sóng hấp dẫn tần số thấp (GW) trong không gian mà không thể phát hiện được bằng các máy dò trên mặt đất như LIGO, VIRGO, v.v. hoặc Mảng thời gian Pulsar (PTA).  

Trong khi việc hình thành ba tàu vũ trụ trong sứ mệnh LISA sẽ cho phép đo (thông qua phép giao thoa laser) những thay đổi cực nhỏ về khoảng cách giữa các khối lượng thử nghiệm trong tàu vũ trụ do gợn sóng hấp dẫn gây ra, thì việc hình thành hai tàu vũ trụ trong sứ mệnh PROBA –3 được thiết kế để cho phép quan sát vành nhật hoa bằng tàu vũ trụ coronagraph trong 6 giờ trên mỗi quỹ đạo 19 giờ 36 phút thông qua việc tạo ra nhật thực toàn phần theo yêu cầu bởi tàu vũ trụ che khuất của đội hình.  

Các sự kiện nhật thực toàn phần tự nhiên không cung cấp đủ cơ hội để quan sát bầu khí quyển bên ngoài của mặt trời, do đó cơ hội do PROBA-3 cung cấp sẽ rất hữu ích trong việc nghiên cứu vành nhật hoa và các hiện tượng liên quan để dự đoán tốt hơn thời tiết không gian và bão mặt trời vốn được biết là có thể gây nhiễu vệ tinh, cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc và mạng lưới điện trên Trái Đất. 

- 

Tài liệu tham khảo:  

1. ESA. Proba –3: Đội hình bay chính xác để quan sát vành nhật hoa của Mặt trời. Có sẵn tại https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Proba-3 

2. ESA. Vệ tinh đôi tạo ra nhật thực Proba-3 đi vào quỹ đạo. Ngày 5 tháng 2024 năm XNUMX. Có tại https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Proba-3/Eclipse-making_double_satellite_Proba-3_enters_orbit 

3. ESA. Năm bí ẩn không gian mà Proba-3 sẽ giúp giải quyết. Có sẵn tại https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Five_space_mysteries_Proba-3_will_help_solve 

*** 

Các bài liên quan  

• Sứ mệnh LISA: Máy dò sóng hấp dẫn trên không gian được ESA tiếp tục phát triển (9 Tháng Hai 2024)  

• PROBA-V Hoàn thành 7 năm trong quỹ đạo phục vụ loài người (8 tháng 2020) 

***