Ba Thập Kỷ Phục Vụ Của SOHO: Từ Khủng Hoảng Đến Kỷ Lục Sao Chổi và Nhật Chấn Học

Đài quan sát Mặt Trời và Nhật quyển (SOHO), một dự án hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và NASA, đã chính thức kỷ niệm ba mươi năm hoạt động vào ngày 2 tháng 12 năm 2025. Được phóng lên quỹ đạo vào năm 1995, thiết bị này ban đầu chỉ được thiết kế cho một sứ mệnh kéo dài hai năm. Tuy nhiên, SOHO vẫn đang tiếp tục công việc của mình từ điểm Lagrange L1 giữa Mặt Trời và Trái Đất, cung cấp một cái nhìn gần như liên tục về ngôi sao chủ của chúng ta. Sự trường tồn này, vượt xa kỳ vọng ban đầu gấp mười lăm lần, là minh chứng rõ nét cho sức bền của sự hợp tác quốc tế và kỹ thuật chế tạo xuất sắc, như lời nhận định của Giáo sư Carol Mandell, Giám đốc Khoa học của ESA.

Hành trình vận hành của SOHO không hề bằng phẳng mà phải đối mặt với nhiều thử thách kỹ thuật nghiêm trọng, qua đó thể hiện khả năng phục hồi phi thường của sứ mệnh. Mùa hè năm 1998, chỉ hai năm rưỡi sau khi phóng, tàu vũ trụ đã trải qua sự cố mất kiểm soát và im lặng kéo dài ba tháng, trở thành một trong những chiến dịch giải cứu phức tạp nhất trong lịch sử ngành hàng không vũ trụ. Ngay sau khi khôi phục hoạt động, vào tháng 12 năm 1998, cả ba con quay hồi chuyển (gyroscope) vốn rất quan trọng cho việc ổn định tàu đã bị hỏng. Các kỹ sư của NASA và ESA đã nhanh chóng phát triển một phần mềm sáng tạo, cho phép SOHO hoạt động mà không cần các con quay này; phần mềm đã được tải thành công lên máy tính trên tàu vào tháng 2 năm 1999, đưa SOHO trở thành tàu vũ trụ đầu tiên được ổn định theo ba trục mà không cần đến các bộ phận này.

SOHO đã mở đường tiên phong trong lĩnh vực nhật chấn học (helioseismology) – một phương pháp nghiên cứu cấu trúc bên trong của Mặt Trời thông qua việc phân tích các dao động của nó. Dữ liệu từ sứ mệnh này đã hé lộ rằng plasma bên trong mỗi bán cầu của ngôi sao lưu thông theo một băng chuyền toàn cầu duy nhất, với chu kỳ quay đầy đủ khoảng 22 năm, trùng khớp với chu kỳ từ trường của Mặt Trời. Các nghiên cứu cũng cung cấp dữ liệu chính xác hơn về độ sáng: bức xạ tổng thể của Mặt Trời chỉ dao động 0,06% trong một chu kỳ, trong khi bức xạ cực tím (EUV) tăng gấp đôi từ mức cực tiểu đến cực đại.

Chức năng cốt lõi của SOHO là giám sát thời tiết không gian, trong đó thiết bị đo nhật hoa (coronagraph) LASCO đóng vai trò không thể thay thế. Công cụ này có khả năng phát hiện các vụ phun trào vật chất vành nhật hoa (CME), cung cấp cảnh báo sớm lên đến ba ngày về các cơn bão địa từ có khả năng gây tàn phá khi chúng tiến đến Trái Đất. Tầm quan trọng của chức năng này đã được củng cố về mặt pháp lý tại Hoa Kỳ thông qua việc thông qua Đạo luật PROSWIFT vào tháng 10 năm 2020.

Một đóng góp bất ngờ nhưng vô cùng quan trọng của SOHO chính là việc nó trở thành nhà phát hiện sao chổi sung nhất trong lịch sử thiên văn học. Tính đến tháng 4 năm 2024, thiết bị này đã ghi nhận 5.000 sao chổi, phần lớn được phát hiện bởi các nhà khoa học công dân trong khuôn khổ dự án Sungrazer do NASA tài trợ. Những thiên thể này, thường được gọi là sao chổi “lướt qua Mặt Trời”, bay rất gần ngôi sao của chúng ta, khiến chúng trở nên dễ quan sát nhờ khả năng của thiết bị đo nhật hoa trong việc che khuất đĩa Mặt Trời chói lọi.

Trong bối cảnh thế hệ thiết bị mới đang dần thay thế, SOHO đã đặt nền móng vững chắc cho các kế nhiệm như vệ tinh hoạt động NOAA SWFO-L1, được phóng vào ngày 24 tháng 9 năm 2025 từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida. SWFO-L1, sau khi đi vào quỹ đạo L1, sẽ được đổi tên thành SOLAR-1, là vệ tinh đầu tiên của NOAA hoàn toàn dành riêng cho việc quan sát thời tiết không gian theo thời gian thực, đảm bảo tính liên tục của dữ liệu mà trước đây được thu thập bởi các thiết bị cũ hơn, bao gồm SOHO và DSCOVR. Giáo sư Carol Mandell cùng với nhà khoa học dự án SOHO là Daniel Müller, người hiện là nhà khoa học tại Solar Orbiter từ năm 2023, cùng các đồng nghiệp khác đã công bố một bài tổng quan về di sản của sứ mệnh trên tạp chí Nature Astronomy vào ngày 2 tháng 12 năm 2025. Các đội ngũ của ESA và NASA đều nhất trí công nhận SOHO là nền tảng của vật lý Mặt Trời hiện đại, với tuổi thọ và giá trị khoa học vượt xa khuôn khổ hai năm ban đầu đã được đặt ra.