Hubble được phóng lên quỹ đạo ngày 24/4/1990, trở thành một trong những đài quan sát thiên văn quan trọng nhất từng được con người chế tạo. Khác với kính thiên văn đặt trên mặt đất, Hubble quan sát vũ trụ từ ngoài phần lớn ảnh hưởng của khí quyển, giúp thu được những hình ảnh rõ nét ở nhiều bước sóng ánh sáng.

2 phương án cứu Hubble

Trong 36 năm qua, dữ liệu của Hubble đã góp phần định hình nhiều lĩnh vực thiên văn học hiện đạ, từ những thiên hà xa xôi, các vùng hình thành sao đến những hành tinh trong Hệ Mặt trời. Nhưng kính thiên văn này không có hệ thống động cơ riêng đủ khả năng thường xuyên nâng quỹ đạo. Sau nhiều thập niên, lực cản khí quyển ở quỹ đạo thấp đang dần kéo nó xuống.

Dù nằm cách mặt đất hàng trăm kilômét, Hubble vẫn di chuyển trong vùng không gian có một lượng khí quyển rất loãng. Các phân tử khí còn sót lại tạo ra lực cản nhỏ lên thân kính khi nó bay với tốc độ rất cao. Tác động này không lớn trong một ngày hay một tháng, nhưng tích lũy qua nhiều năm khiến quỹ đạo của kính dần suy giảm.

Các vệ tinh ở quỹ đạo thấp thường phải có động cơ hoặc được tiếp tế để điều chỉnh độ cao. Hubble không có hệ thống đẩy độc lập đủ khả năng tự thực hiện việc đó. Trong các sứ mệnh bảo dưỡng trước đây, tàu con thoi từng giúp nâng quỹ đạo và thay thế thiết bị, nhưng chương trình tàu con thoi đã kết thúc từ năm 2011.

Theo phân tích hiện tại của NASA, nếu không có biện pháp can thiệp, Hubble nhiều khả năng đi vào khí quyển Trái Đất trong khoảng 2033–2034. Để ngăn kịch bản này bằng cách nâng quỹ đạo, một sứ mệnh cần được triển khai chậm nhất vào khoảng năm 2032.

Ngày 29/10/2026, NASA phát hành yêu cầu cung cấp thông tin mời các doanh nghiệp tư nhân đề xuất công nghệ có thể tiếp cận, bảo dưỡng hoặc hỗ trợ kết thúc sứ mệnh Hubble một cách an toàn.

Phương án được quan tâm nhất là một tàu vũ trụ tiếp cận Hubble, sau đó tác động để nâng kính lên quỹ đạo cao hơn. Nếu thực hiện thành công, việc này có thể kéo dài thời gian hoạt động của kính thêm nhiều năm, tiếp tục khai thác một thiết bị vẫn còn giá trị khoa học lớn.

Một khả năng khác là tàu vũ trụ thực hiện bảo dưỡng hoặc cải thiện một số hệ thống của Hubble. Các công ty cũng có thể đề xuất phương án kết thúc sứ mệnh có kiểm soát, thay vì để kính tự rơi xuống khí quyển khi không còn khả năng hoạt động.

Giám đốc NASA Jared Isaacman cho biết, Hubble vẫn còn nhiều đóng góp khoa học phía trước và cơ quan này muốn xem xét mọi cơ hội hợp lý để kéo dài thời gian hoạt động của thiết bị. Theo ông, nếu có giải pháp sáng tạo và hiệu quả về chi phí, NASA cần đánh giá nghiêm túc trước khi từ bỏ một tài sản khoa học vẫn đang vận hành trên quỹ đạo.

Những thách thức mà tàu cứu hộ phải đối mặt

Tiếp cận một kính thiên văn lớn đang bay quanh Trái Đất không giống việc đưa một vệ tinh mới lên quỹ đạo. Tàu cứu hộ phải đồng bộ tốc độ và quỹ đạo, tiếp cận chính xác một thiết bị đã hoạt động hơn ba thập niên, đồng thời tránh gây hư hại cho các bộ phận nhạy cảm.

Hubble có khối lượng khoảng 11 tấn, chiều dài hơn 13m và cấu trúc được thiết kế từ thời kỳ công nghệ vũ trụ khác xa hiện nay. Việc gắn một thiết bị đẩy hoặc tạo lực tác động lên kính cần được tính toán cẩn thận để không làm thay đổi tư thế, gây rung lắc hoặc ảnh hưởng đến các thiết bị khoa học.

Ngoài ra, nâng quỹ đạo không chỉ đòi hỏi năng lượng để thay đổi độ cao mà còn cần một hệ thống kết nối đủ tin cậy. Tàu cứu hộ phải có khả năng giữ vị trí, điều khiển lực đẩy và bảo đảm Hubble không bị đẩy vào một quỹ đạo mất ổn định.

Nếu không thể nâng quỹ đạo, phương án đưa kính trở lại khí quyển theo lộ trình được kiểm soát cũng đặt ra thách thức. NASA phải tính toán để giảm nguy cơ các mảnh vỡ còn sót lại rơi xuống khu vực đông dân cư. Việc xử lý an toàn một vật thể lớn như Hubble không thể chỉ dựa vào việc để nó tự cháy trong khí quyển.