Trong những năm qua, các cơ quan vũ trụ khác nhau trên thế giới đã phóng vô số phương tiện hàng không vũ trụ vào không gian. Vệ tinh, rovers, tàu con thoi, danh sách tiếp tục. Tuy nhiên, điều mà nhiều người trong chúng ta không nhận ra là những chiếc xe này thường rơi ra nhiều bộ phận và phần khi chúng bay lên vũ trụ, và điều này đang trở thành một vấn đề lớn.
Nhưng, tại sao chính xác là điều này? Trước khi hiểu rác vũ trụ gây ra mối đe dọa như thế nào, điều quan trọng là phải hiểu nó thực sự là gì.
Không gian rác là gì?
NASA / Joel Kowsky / Wikimedia Commons
Rác không gian có thể là một số thứ khác nhau. Các vệ tinh bị loại bỏ tạo nên rất nhiều rác không gian xung quanh Trái đất, cũng như các mảnh vỡ từ các phương tiện hàng không vũ trụ bị loại bỏ trong quá trình hạ cánh của chúng.
Những mảnh rác không gian này có thể thay đổi rất nhiều về kích thước. Một số mảnh vụn nhỏ như vết sơn hoặc mảnh kim loại, có đường kính dưới nửa inch. Ở đầu kia của quang phổ, bạn có những vệ tinh khổng lồ hiện đã bị người dùng bỏ rơi vẫn lơ lửng trên quỹ đạo Trái đất.
Rác không gian đã tồn tại trong nhiều thập kỷ, với số lượng nhiều hơn được thêm vào quỹ đạo Trái đất mỗi năm. Hiện tại, có khoảng 500.000 mảnh rác không gian quay xung quanh Trái đất, thêm 100.000 mảnh nhỏ đến mức không thể theo dõi được. Và, con số này chỉ ngày càng tăng lên khi thời gian trôi qua. Vậy, vấn đề thực sự ở đây là gì?
Tại sao rác không gian là một vấn đề?
NASA / Wikimedia Commons
Rác không gian chứa đựng nhiều vấn đề khác nhau cho chúng ta trên Trái đất này. Điều đáng lo ngại nhất là khả năng xảy ra phản ứng dây chuyền (được gọi là hội chứng Kessler). Bởi vì các mảnh vỡ bay ở quỹ đạo thấp của Trái đất (gần Trái đất hơn) có tốc độ khoảng 11.000km / h, nên nó khiến ngay cả những vật thể nhỏ cũng trở nên vô cùng nguy hiểm.
Nếu một vật thể nhỏ, chẳng hạn như một vật có thể nằm gọn trong tay bạn, va vào một vệ tinh ở tốc độ quỹ đạo Trái đất thấp, vệ tinh sẽ bị phá hủy. Điều này đã xảy ra nhiều lần trong năm, tạo thêm mối quan tâm cho các nhà khoa học và kỹ sư. Vệ tinh tiêu tốn hàng triệu đô la để sản xuất và cũng tốn hàng chục triệu đô la để phóng lên quỹ đạo Trái đất. Các vệ tinh cần đạt đến quỹ đạo cao hơn thì chi phí phóng nhiều hơn. Do đó, khi một mảnh vụn nhỏ phá hủy toàn bộ vệ tinh, một lượng lớn thời gian và tiền bạc sẽ trôi xuống cống.
Liên quan: Hình ảnh vệ tinh: Nó hoạt động như thế nào và nó được sử dụng để làm gì?
Nếu vấn đề này tiếp tục trở nên tồi tệ hơn khi có thêm ngày càng nhiều rác không gian, một phản ứng dây chuyền không thể đảo ngược có thể xảy ra. Trong chuỗi này, các đối tượng bị xóa sổ thành các mảnh nhỏ hơn, sau đó sẽ va chạm và xóa sổ các đối tượng khác.
Điều này dẫn đến hàng tỷ mảnh vụn nhỏ hơn tạo ra một quả cầu không thể xuyên thủng xung quanh Trái đất, khiến con người không thể vượt qua được. Mặc dù có thể có những khoảng trống bên trong quả cầu mảnh vỡ này, nhưng nguy cơ những mảnh vỡ đó va chạm với tàu du lịch ở tốc độ 11.000km / h sẽ rất cao, khiến mọi nhiệm vụ đều trở nên nguy hiểm.
Với việc con người bị mắc kẹt trong một nhà tù mà họ tạo ra, bất kỳ giấc mơ lên sao Hỏa và xa hơn nữa sẽ trở nên bất khả thi. Nghe có vẻ khá chán nản, phải không? Chà, có thể có một số cách để tránh xảy ra sự kiện đại hồng thủy này.
Làm thế nào có thể loại bỏ mảnh vỡ không gian?
Wikimedia Commons
Với vô số mảnh vỡ không gian hiện đang ở trên quỹ đạo, sẽ mất rất nhiều thời gian để loại bỏ tất cả. Tuy nhiên, không phải tất cả đều thực sự cần được loại bỏ để tránh phản ứng dây chuyền va chạm. Tuy nhiên, một số lượng đáng kể chắc chắn cần phải đi. Vì vậy, làm thế nào điều này có thể được thực hiện?
Có một số cách để loại bỏ rác không gian khỏi quỹ đạo Trái đất, với một số cách khoa học viễn tưởng hơn một chút so với những cách khác. Đầu tiên trong số đó được gọi là hủy quỹ đạo. Đốt động cơ ngược dòng có thể được sử dụng để làm rung chuyển các mảnh vỡ ra khỏi quỹ đạo Trái đất, có thể được tạo ra bằng động cơ đẩy tên lửa nhỏ.
Phương pháp thứ hai để loại bỏ rác không gian liên quan đến các đối tượng được gọi là máy quét không gian. Chúng có dạng những quả bóng bọt lớn hoặc lá phanh, sau đó có thể va chạm với các mảnh vỡ khác, nhỏ hơn. Một tia laser đặt trên Trái đất sau đó có thể được sử dụng để đẩy những vật thể này ra khỏi quỹ đạo. Tuy nhiên, đây không phải là phương pháp tốt nhất đã được đề xuất.
Sử dụng máy quét không gian và laser trên mặt đất sẽ gây ra mối đe dọa cho các tàu vận hành khác trên quỹ đạo Trái đất, chẳng hạn như vệ tinh GPS. Các nhà khoa học và kỹ sư vẫn chưa hoàn thiện công nghệ cần thiết để sản xuất và sử dụng những tia laser này, vì vậy phương pháp này vẫn còn hơi trong lĩnh vực khoa học viễn tưởng.
Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản cũng đã đề xuất một phương pháp loại bỏ rác không gian khác, bao gồm việc sử dụng dây buộc điện động lực học. Dây buộc này về cơ bản là một sợi dây rất dài có thể được triển khai từ một vệ tinh được buộc dây. Sau đó, những sợi dây buộc này sẽ sử dụng dòng điện để giảm tốc độ của các mảnh vỡ không gian. Các mảnh vỡ này sau đó sẽ không còn động lượng cần thiết để duy trì trên quỹ đạo, khiến nó rơi về phía Trái đất và bốc cháy trong khí quyển.
Liên quan: Làm thế nào để tên lửa hạ cánh trở lại Trái đất? Công nghệ tuyệt vời đã tham gia
Mặc dù những phương pháp này nghe có vẻ đầy hứa hẹn, nhưng cho đến nay việc loại bỏ rác trong không gian vẫn chưa thực sự tốt. Một vấn đề quan trọng mà các nhà khoa học và kỹ sư đang phải đối mặt là các phương pháp khác nhau cần thiết để loại bỏ các mảnh vỡ có kích thước khác nhau. Loại bỏ các mảnh vỡ có kích thước bằng một quả táo sẽ yêu cầu một quy trình hoàn toàn khác để loại bỏ một vệ tinh bị loại bỏ. Do đó, có thể sẽ cần nhiều phương pháp để loại bỏ rác không gian một cách hiệu quả.
Việc triển khai một kế hoạch loại bỏ toàn bộ mảnh vỡ cũng không hề rẻ. Để phát triển và phóng các phương tiện hàng không vũ trụ lên quỹ đạo đã tốn hàng trăm triệu, thậm chí hàng tỷ đô la, và việc phóng máy móc loại bỏ mảnh vỡ cũng sẽ tốn kém không kém. Trên hết, có những lo ngại rằng máy móc loại bỏ mảnh vỡ có thể trở thành vũ khí chống vệ tinh, có thể trở thành một vấn đề lớn, về mặt chính trị và công nghệ, trên Trái đất.
Nói tóm lại, sẽ không dễ dàng để phát triển và triển khai một kế hoạch loại bỏ các mảnh vỡ thành công, với bao nhiêu chi phí và rủi ro có liên quan. Tuy nhiên, các chính phủ trên toàn thế giới vẫn đang nỗ lực để đưa ra một giải pháp khả thi và thực tế.
Bài học về cách chúng ta đối xử với những không gian mà chúng ta có thể tiếp cận được
Với không gian rộng lớn không thể tưởng tượng nổi như thế nào, thật dễ hiểu tại sao nhân loại bắt đầu coi nó như một bãi rác dễ dàng. Tuy nhiên, việc chúng ta liên tục sử dụng quỹ đạo Trái đất như một bãi rác đang trở thành một mối quan tâm lớn.
Bạn có thể nghĩ câu chuyện này nghe hơi giống với câu chuyện về cách con người đối xử với hành tinh, và bạn thực sự sẽ không sai. Chúng ta chỉ có thể hy vọng rằng nhân loại bắt đầu coi những không gian xung quanh chúng ta là thiêng liêng, không phải là đồ dùng một lần.