Bãi rác ngoài không gian: Cơn ác mộng nay đã thành hiện thực

Năm 1978, nhà khoa học Donald Kessler của NASA đã cảnh báo về một thảm họa tiềm tàng mà ngày nay được biết đến dưới cái tên “Hội chứng Kessler”. Theo ông, sẽ tới một lúc nào đó tầm quỹ đạo thấp của Trái Đất tràn ngập các tàn tích từ những cuộc thám hiểm không gian như mảnh vỡ vệ tinh, đến mức có thể khiến những nỗ lực thám hiểm trong tương lai trở nên khó khăn hơn nếu không muốn nói là không thể.

Nhà khoa học Donald Kessler

Peter Beck – CEO của công ty Rocket Lab – mới đây cho biết rằng số lượng vật thể trong không gian hiện đang tăng chóng mặt nhờ vào chòm sao vệ tinh internet Spacelink của SpaceX. Nó khiến việc hoạt định quỹ đạo bay cho tên lửa thêm khó khăn và phức tạp. “Điều này tác động rất lớn đến khâu khởi động. Tên lửa phải cố gắng len lỏi vào giữa các chòm sao vệ tinh này”, ông nói với CNN.

Tréo ngoe là lần cuối cùng một hiệp ước quốc tế về không gian được chấp thuận là tận 5 thập niên trước. Chính vì thế, ngành công nghiệp vũ trụ thương mại gần như không bị kiểm soát.

Rocket Lab đã bắt đầu sản xuất tên lửa nhẹ và nhỏ hơn nhiều so với tên lửa Falcon của SpaceX từ vài năm nay. Chúng có thể đưa hàng loạt vệ tinh nhỏ lên vũ trụ hàng tháng hoặc thậm chí hàng tuần. Kể từ năm 2018, Rocket Lab đã phóng tổng cộng 55 vệ tinh lên vũ trụ cho nhiều mục đích nghiên cứu và thương mại. Peter Beck cho biết trong 12 tháng qua, vấn đề giao thông trên quỹ đạo Trái Đất đã trở nên tồi tệ hơn bao giờ hết.

CEO Peter Beck của Rocket Lab

Chỉ trong một khoảng thời gian ngắn, SpaceX của tỉ phú Elon Musk đã phát triển chòm sao Starlink thành một hệ thống bao gồm 700 vệ tinh. Nó là chòm sao vệ tinh lớn nhất cho đến nay và SpaceX có kế hoạch nâng tổng số lên 12.000-40.000 vệ tinh. Con số này gấp 5 lần tổng số vệ tinh mà con người đã phóng kể từ buổi bình minh của tàu vũ trụ vào cuối những năm 1950.

Bãi rác ngoài không gian

Các nhà nghiên cứu đã cảnh báo trong nhiều thập niên rằng sự tắc nghẽn trong không gian có thể gây ra những hậu quả tàn khốc. Kessler nói rằng nếu giao thông trong không gian trở nên quá dày đặc, một vụ va chạm giữa hai vật thể có thể gây ra một phản ứng dây chuyền thảm khốc, biến không gian xung quanh Trái đất thành một vùng đất hoang.

Cụ thể, một mảnh vụn sẽ trúng một vệ tinh, và tác động đó - giống như một tai nạn xe hơi, ngoại trừ với tốc độ lên tới 17.000 dặm/giờ - sẽ tạo ra hàng ngàn mảnh vụn mới. Nó sẽ lặp đi lặp lại cho đến khi quỹ đạo Trái Đất bão hòa với lượng chất thải không thể kiểm soát được.

Cảnh tàu con thoi bị va chạm bởi rác không gian trong phim "Gravity"

Công chúng đã phần nào hiểu được “Hội chứng Kessler” thông qua phim Gravity (2013) của đạo diễn Alfonso Cuarón. Trong đó, một vụ va chạm đã khiến nhân vật chính (do Sandra Bullock đóng) bị thổi bay vào không gian, khiến cô chật vật để quay lại tàu con thoi.

Câu hỏi được đặt ra ở đây là “Liệu ‘Gravity’ có phải hư cấu hay không?”. Theo nhiều chuyên gia, câu trả lời là “không” bởi vì sự tác nghẽn giao thông đang diễn ra trên đầu chúng ta đã đạt đến mức cực kỳ nghiêm trọng.

SpaceX cho biết họ rất quan tâm đến sự an toàn trong không gian bên ngoài Trái Đất. Công ty này khẳng định đã trang bị cho Starlink khả năng tự động di chuyển ra khỏi các vật thể khác trên quỹ đạo. Chưa hết, chòm sao vệ tinh này còn nằm ở tầng ít đông đúc nhất trên quỹ đạo – nơi theo NASA ước tính là 400 đến 650 dặm tính từ mặt đất, một khu vực lý tưởng cho các vệ tinh quan sát môi trường và cũng là nơi trú ngụ của đám mảnh vỡ hiện nay.

SpaceX phóng vệ tinh Starlink lên không gian

Mặc dù vậy, giáo sư Moriba Jah của ĐH Texas cho biết hầu hết quỹ đạo của Trái Đất bên dưới 750 dặm đang trở thành một khu vực nguy hiểm. Ông đã tạo ra một cơ sở dữ liệu để giúp theo dõi những vụ va chạm tiềm năng trong không gian và hy vọng rằng các công ty như SpaceX và Rocket Lab sẽ chia sẻ vị trí thời gian thực của tên lửa và vệ tinh của họ để giúp đưa ra các dự đoán chính xác hơn. Đáng tiếc, chưa có công ty nào làm như vậy.

Tuy không có bất kỳ vụ va chạm nào trong năm nay nhưng Jah cho rằng đó chỉ là vấn đề thời gian.

Không ai quản lý

Ngay cả khi SpaceX có thể giữ cho khu vực của mình sạch sẽ thì vẫn có hàng loạt công ty khác đang chờ đợi để xây dựng các chòm sao khổng lồ. Amazon và OneWeb đang có kế hoạch xây dựng các liên doanh viễn thông sẽ sử dụng hàng trăm vệ tinh của riêng họ. Đó chưa tính đến đống rác đang bay lơ lửng hiện nay mà phải mất hàng chục năm mới có thể dọn sạch.

Tỉ phú Elon Musk - CEO và đồng sở hữu của SpaceX

Jah nói thêm rằng khả năng tránh được thảm họa sẽ trở nên mỏng manh hơn với mỗi lần phóng vệ tinh mới. Thế nhưng, ông vẫn lạc quan rằng chúng ta vẫn có thể tránh được “Hội chứng Kessler” ngay cả khi có hàng loạt vệ tinh trên quỹ đạo nhưng chỉ khi SpaceX và Amazon đồng ý tuân thủ các quy tắc và chuẩn mực hành vi nhất định.

Trong những ngày đầu của Rocket Lab, CEO Peter Beck cho biết công ty có thể chọn khung thời gian 30 phút vào một ngày nhất định để đưa tên lửa lên không gian an toàn. Còn hiện nay, công ty phải đưa ra hàng tá phương án riêng biệt “vì chúng tôi phải bắn lên giữa một đoàn tàu".

Tuy nhiên, Peter Beck không phản đối SpaceX hoặc các chòm sao vệ tinh lớn nói chung. Một khi đi vào hoạt động, Starlink có thể mang lại những lợi ích to lớn cho sự sống trên Trái đất bằng cách cung cấp truy cập Internet cho hàng tỷ người vẫn thiếu kết nối đầy đủ. Điều ông quan tâm là lưu lượng bị quá tải trên không gian sẽ ảnh hưởng đến việc làm ăn của mình cũng như khiến những người chơi mới trở nên liều lĩnh hơn.

“Đó chỉ là một cuộc chạy đua vào quỹ đạo mà không có sự cân nhắc nào về hệ quả chúng ta gây ra cho môi trường”, Beck nói. “Bây giờ, bất kỳ ai đưa phương tiện vào không gian cần phải thực sự nhận thức rõ trách nhiệm của mình”.

Quân đội Mỹ hiện đóng vai trò cảnh sát giao thông trên thực tế của thế giới vì nó vận hành một cơ sở dữ liệu rộng lớn về các vệ tinh đang hoạt động và rác vũ trụ. Thế nhưng, họ không còn muốn nhiệm vụ đó nữa.

NASA và các quan chức quân sự đang thúc giục chính phủ Mỹ giao các nhiệm vụ quản lý giao thông trên không gian cho Bộ Thương mại. Cơ quan này có thể thiết lập một hệ thống quản lý và theo dõi toàn diện hơn trên phạm vi quốc tế.

Giám đốc Jim Bridenstine của NASA

Giám đốc NASA Jim Bridenstine đã thúc ép các thượng nghị sĩ tại một phiên điều trần vào tuần trước để tài trợ cho nỗ lực đó, lưu ý rằng ngay cả Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) đã phải 3 lần né các mảnh vỡ quỹ đạo trong năm nay - một tỷ lệ chưa từng có.

"Chúng ta đang cung cấp miễn phí thông tin về không gian cho thế giới”, Bridenstine nói tại buổi điều trần. "Chúng ta cần lấy dữ liệu đó kết hợp với dữ liệu thương mại và quốc tế để tạo ra một bức tranh không gian tích hợp duy nhất có thể được chia sẻ với thế giới. Nhân tiện, thế giới cũng cần hỗ trợ ngược lại cho chúng ta”.

Năm ngoái, thượng viện Mỹ đã chọn ủy thác một nghiên cứu về vấn đề này thay vì bật đèn xanh cho cải cách. Peter Beck cũng gặp rắc rối bởi thực tế là quy định toàn cầu về giao thông không gian đã tụt hậu xa so với công nghệ.

Xung quanh Trái Đất là một bãi rác không gian đang dần trở nên đông đúc

Hiệp ước Không gian vũ trụ ký năm 1967 vẫn là văn kiện quốc tế chính quy định hoạt động trong không gian vũ trụ, được đồng ý vào thời điểm chỉ có hai quốc gia tiến được vào vũ trụ: Nga và Liên Xô. Giờ đây, nhiều quốc gia khác và những công ty thương mại cũng kinh doanh lĩnh vực này.

Các nhà quản lý đang phải đối mặt với một nghịch lý: Họ không muốn tạo ra một môi trường vô kỷ luật nhưng lo sợ các luật lệ mới sẽ khiến những quốc gia khác có thể chiếm ưu thế hơn trong không gian vũ trụ.

Những nỗ lực gần đây để cập nhật các quy tắc trên trường quốc tế là "vô cùng truyền cảm hứng nhưng cũng vô cùng chán nản", Peter Beck nói. Bởi vì mặc dù các quốc gia sẵn sàng đi vào bàn bạc, nhưng thực tế vẫn chưa có gì được thống nhất kể từ những năm 1970.

“Chúng tôi ủng hộ dân chủ hóa không gian nhưng nó phải được thực hiện theo cách có trách nhiệm với từng thế hệ”, ông nói thêm.

Mai Thảo