NASA là một cơ quan toàn cầu trong lĩnh vực thám hiểm không gian và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA có vai trò quan trọng là hiện thực hóa việc bước ra và trực tiếp trải nghiệm vũ trụ, hay ít nhất là đưa các tàu thăm dò, cảm biến và nhiều thiết bị khác lên đó. Tuy nhiên JPL không trực thuộc NASA mà là một cơ quan của Học viện Công nghệ California (Caltech) và nhận được tài trợ liên bang từ NASA.
JPL có nền móng từ công việc của các sinh viên Caltech, khi họ đã bí mật phát triển công nghệ tên lửa gần một thế kỷ trước. Công việc của họ tiên tiến và hứa hẹn đến mức JPL đã được đưa vào hoạt động dưới sự chỉ đạo của quân đội Mỹ trước khi được liên kết với NASA sau khi thành lập năm 1958. Ngoài việc là trung tâm của một số sự kiện phóng tên lửa nổi tiếng và các cột mốc liên quan đến không gian trong lịch sử, JPL còn đạt được một số kỷ lục thế giới và tổ chức nhiều sự kiện thú vị.
Tháng 5/2002, Kỷ lục Guinness Thế giới đã công nhận phát minh chất rắn có mật độ thấp nhất thế giới của JPL. Vật liệu đó là aerogel - một hỗn hợp silica (SiO₂) xốp và siêu nhẹ được tổng hợp bằng cách thay thế chất lỏng trong gel bằng chất khí. Chất này được tạo ra bằng một quy trình pha trộn, sấy khô phức tạp và chính là sự cải tiến từ phát minh aerogel ban đầu của Samuel Kistler vào năm 1932. Với khả năng kháng lại sự khắc nghiệt của việc bay vào vũ trụ, vật liệu này có những ứng dụng quan trọng như được dùng để "bắt lấy" bụi sao chổi.
Một khối aerogel của JPL. Ảnh: JPL.
JPL có nền móng từ công việc của các sinh viên Caltech, khi họ đã bí mật phát triển công nghệ tên lửa gần một thế kỷ trước. Công việc của họ tiên tiến và hứa hẹn đến mức JPL đã được đưa vào hoạt động dưới sự chỉ đạo của quân đội Mỹ trước khi được liên kết với NASA sau khi thành lập năm 1958. Ngoài việc là trung tâm của một số sự kiện phóng tên lửa nổi tiếng và các cột mốc liên quan đến không gian trong lịch sử, JPL còn đạt được một số kỷ lục thế giới và tổ chức nhiều sự kiện thú vị.
1. JPL từng tạo ra vật liệu xốp nhất thế giới
Tháng 5/2002, Kỷ lục Guinness Thế giới đã công nhận phát minh chất rắn có mật độ thấp nhất thế giới của JPL. Vật liệu đó là aerogel - một hỗn hợp silica (SiO₂) xốp và siêu nhẹ được tổng hợp bằng cách thay thế chất lỏng trong gel bằng chất khí. Chất này được tạo ra bằng một quy trình pha trộn, sấy khô phức tạp và chính là sự cải tiến từ phát minh aerogel ban đầu của Samuel Kistler vào năm 1932. Với khả năng kháng lại sự khắc nghiệt của việc bay vào vũ trụ, vật liệu này có những ứng dụng quan trọng như được dùng để "bắt lấy" bụi sao chổi.
Một khối aerogel của JPL. Ảnh: JPL.
Kỷ lục này đạt được nhờ Tiến sĩ Steve Jones của JPL đã phát triển một loại aerogel có khối lượng riêng chỉ 3 miligam/cm³, ông nói: "Có lẽ không thể tạo ra loại aerogel nhẹ hơn như vậy". Nhưng hiện nay theo Kỷ lục Guinness Thế giới, chất rắn có mật độ thấp nhất trên hành tinh hiện nay lại là aerogel của Đại học Chiết Giang với khối lượng riêng 0,16 miligam/cm³, kỷ lục được lập ngày 27/2/2013 và tới nay vẫn chưa bị xô đổ.
2. JPL đạt kỷ lục về tàu thăm dò nặng nhất
Bản chất hay thay đổi của quá trình phát triển aerogel có nghĩa là kỷ lục thế giới cũng có thể thay đổi. Nhưng JPL còn giữ một kỷ lục thú vị nữa: Perseverance - con tàu thăm dò đã thực hiện được kỳ tích ấn tượng trong không gian.
Sau hành trình dài 7 tháng từ Trái đất, tàu thăm dò Perseverance do JPL chế tạo đã đến bề mặt của Sao Hỏa vào tháng 2/2021 và được trang bị hết sức tối tân. Những tính năng tiên tiến của Perseverance gồm máy quang phổ tia cực tím và tia X, các cảm biến phức tạp để thu thập dữ liệu về cường độ gió và các điều kiện thay đổi của thời tiết, cũng như một hệ thống radar "RIMFAX" dùng để ghi nhận dữ liệu ở độ sâu 10 mét dưới lòng đất Sao Hỏa, nơi tàu thăm dò không thể tới được. Hệ thống thiết bị đồ sộ này đã góp phần tạo nên trọng lượng kỷ lục của nó.
Perseverance tại JPL tháng 12/2019. Ảnh: WK.
Kỷ lục Guinness Thế giới ghi nhận Perseverance là tàu thám hiểm hành tinh lớn nhất khi nặng tới 1.026,39 kg. Trọng lượng đó tương đương với khoảng 282 chiếc xe tự hành nhỏ nhất trên thế giới: Xe tự hành Sorato, chỉ nặng hơn 3,6 kg được thiết kế cho Giải thưởng Lunar X của Google - một cuộc thi nhằm phát triển robot thăm dò vũ trụ giá rẻ.
3. JPL lần đầu lên kế hoạch cho một con tàu lao thẳng xuống Sao Kim
Những chuyến du hành vào không gian thường gặp nhiều khó khăn và tốn rất nhiều thời gian. Ví dụ, Sao Kim không cách Trái đất quá xa, nhưng con tàu nhanh nhất từng đến đó là Mariner 2, khởi hành tháng 8/1962, cũng phải mất 109 ngày để tới nơi. Con người cũng không thể rời khỏi tàu vũ trụ và đi lại trên các hành tinh khác, nơi có môi trường rất khắc nghiệt.
Quảng cáo
Như vậy, các tàu thăm dò và các phương tiện không người lái sẽ được chọn để mạo hiểm thay mặt con người. Một trong số đó là Magellan, do công ty Martin Marietta (nay là một phần của Lockheed Martin) chế tạo và phóng đi vào tháng 5/1989. Tàu thực hiện nhiệm vụ đầu tiên trên thế giới là quay quanh sao Kim và lập bản đồ chi tiết, nó đã cung cấp cho các nhà khoa học những chi tiết chưa từng có về cấu tạo hành tinh này. Sứ mệnh do JPL điều hành lần đầu tiên đã sử dụng một thao tác phức tạp được gọi là phanh khí động, cho phép điều khiển tàu dễ hơn bằng cách sử dụng bầu khí quyển của chính sao Kim khi nó thu thập thông tin. Đây là nhiệm vụ một chiều vì sau khoảng 4 năm thu thập dữ liệu, JPL đã cho Magellan lao xuống bề mặt Sao Kim vào tháng 10/1994.
Tàu vũ trụ Magellan được triển khai từ Tàu con thoi Atlantis năm 1989.
4. Tổ chức cuộc thi sáng chế thiết bị độc đáo hàng năm
JPL có nhiệm vụ thúc đẩy sự quan tâm đến khoa học của thế hệ trẻ, cuộc thi sáng chế thiết bị được tổ chức hàng năm của JPL có tên Thử thách Phát minh là một phần quan trọng của việc này. Sự kiện năm 2023 đánh dấu 24 năm cuộc thi, trong đó các đội cạnh tranh nhau để tạo ra một cỗ máy nhằm đạt được một mục tiêu cụ thể. Thử thách năm 2023 là Cuộc thi bỏ giấy vào giỏ, với mục đích “tạo ra một thiết bị có thể đặt một tờ giấy vào thùng rác bằng nhiều thao tác liên tiếp nhau.”
Cuộc thi Tạo ra một thiết bị có thể phóng những quả bóng vào 3 mục tiêu có hình số 18 (năm 2015).
Vì người chơi rất đa dạng, nhân viên JPL sẽ tranh tài cùng học sinh các cấp, nên sẽ luôn có nhiều phương pháp để giải quyết một nhiệm vụ tưởng chừng đơn giản. Từ Cuộc thi thả bóng bowling năm 2004 đến Thử thách khăn giấy năm 2012, sự kiện này luôn đem đến những nhiệm vụ mới thú vị.
Quảng cáo
5. Khu phức hợp của JPL có diện tích đáng kể
JPL là một pháo đài khổng lồ về hoạt động khoa học khi là nơi làm việc của khoảng 6.300 nhân viên và 150 tòa nhà.
JPL là một khu phức hợp khổng lồ và rộng lớn tọa lạc tại chân đồi Pasadena thuộc khu Arroyo Seco ở bang California, nơi những sinh viên của Caltech thử nghiệm nghiên cứu động cơ tên lửa vào những năm 1930. Khu phức hợp có diện tích khoảng 71,63 hecta, dù không quá lớn nhưng nó vẫn rộng hơn Công viên Disneyland ở California với 34,4 hecta.
Theo SG.
