Sử dụng máy tính cơ học 2300 năm trước để nghiên cứu sao Kim

Người Hy Lạp cổ đại chế tạo máy tính cơ học có khả năng dự đoán chính xác các hiện tượng thiên văn. NASA hy vọng có thể chế tạo một thiết bị tương tự để nghiên cứu sao Kim.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đang lên kế hoạch chế tạo một thiết bị thuần cơ học, gọi là AREE (tàu thăm dò tự động cho các môi trường khắc nghiệt), dựa trên ý tưởng về máy tính cơ học Antikythera của người Hy Lạp 2300 năm trước, có thể thực hiện nhiều hoạt động khác nhau, theo Nasa.gov.

Do là thiết bị 100% cơ học, AREE sẽ không bị phá hỏng giống như các thiết bị điện tử. Với vật liệu hợp kim chịu được nhiệt độ cao, tàu thăm dò sẽ có thể hoạt động trong nhiều tuần hoặc vài tháng để thu thập dữ liệu và mẫu vật từ bề mặt sao Kim. Dữ liệu khoa học này rất quan trọng trong việc cung cấp thông tin về mô hình động lực học của các hệ hành tinh.

Mô hình các tàu thăm dò thuần túy cơ học để nghiên cứu các môi trường khắc nghiệt. (Ảnh: NASA).

Tàu thăm dò sẽ khai thác năng lượng gió từ các tuabine và lưu trữ trong các lò xo. Các chân cơ học Jansen sẽ được điểu khiển bằng máy tính cơ học và hệ thống logic, được lập trình để thực hiện nhiệm vụ. Nó có thể thu thập các dữ liệu khoa học cơ bản như tốc độ gió, nhiệt độ và các sự kiện địa chấn.

Truyền dữ liệu thu được về Trái Đất là phần khó khăn nhất trong thiết kế hệ thống. Một vài lựa chọn đang được nghiên cứu, bao gồm bộ tán xạ cực tiểu (ánh sáng phản xạ trở về nguồn phát với độ tán xạ nhỏ nhất), một thiết bị tách sóng điện tử nhiệt độ cao đơn giản, hoặc các bản ghi kiểu thu âm phóng lên nhờ khí cầu tới một máy bay không người lái ở cao độ lớn có khả năng truyền tín hiệu trở lại Trái Đất.

Đây không chỉ là một khái niệm mới thú vị, mà còn là một sự thay đổi trong cách thức nghiên cứu các môi trường khắc nghiệt. Các phương pháp hiện tại đang làm theo cách thu thập càng nhiều thông tin càng tốt trong một thời gian ngắn trước khi bị hư hỏng. AREE không đi theo xu hướng này, chỉ thu thập các dữ liệu khoa học cơ bản, nhưng trong một thời gian dài.

Ngoài sao Kim, phương pháp này còn có thể áp dụng cho các môi trường khắc nghiệt khác, bao gồm các vành đai bức xạ của Sao Thủy, sao Thổ và phía bên trong của các đám khí khổng lồ, vỏ Trái Đất và núi lửa trong khắp hệ Mặt Trời.

Sao Kim là hành tinh có môi trường khắc nghiệt nhất trong hệ Mặt Trời, với bầu khí quyển là axit sulphuric cùng nhiệt độ lên tới 450 độ C, áp suất trên bề mặt hơn 90 atm. Trước đây, chỉ có các tàu vũ trụ thuộc chương trình Vega của Liên bang Xô Viết đáp xuống bề mặt sao Kim thành công. Tuy nhiên, các tàu thăm dò chỉ hoạt động được khoảng 23 - 127 phút trước khi hệ thống điện tử bị môi trường phá hỏng. 30 năm sau đó. hoạt động thám hiểm sao Kim chỉ có một chút tiến bộ. Các tàu thăm dò đã có thể hoạt động trong vài giờ với vật liệu thay đổi pha.