Rác không gian – vấn đề ngày càng nghiêm trọng của Trái Đất

Nhưng việc phóng con tàu vũ trụ Sputnik 1 vào tháng 10/1957 đã làm đổi mọi thứ. Kể từ đó đến nay, rác không gian ngày càng tích tụ thêm, trong đó số lượng vệ tinh chết hoặc vô dụng lớn hơn rất nhiều so với những vật thể đang hoạt động hữu ích.

Một báo cáo thường niên mới của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đánh giá mặc dù chúng ta đã biết về vấn đề này và gần đây đã có một số hành động để hạn chế rác không gian nhưng những hành động này giờ đây không thể giải quyết được khối lượng rác tăng không ngừng.

Tất cả các quốc gia có hoạt động du hành vũ trụ đều góp phần gây ra vấn nạn này. Vì ngày càng có nhiều vật thể rác bay trong không gian gần Trái Đất nên nguy cơ xảy ra các vụ va chạm tăng lên, dẫn đến rác vũ trụ càng nhiều thêm.

Những mối nguy hiểm này đặc biệt tăng cao trong năm qua. Chúng ta không chỉ chứng kiến 2 vệ tinh to lớn LeoLabs và GGSE-4 đã chết suýt đâm vào nhau hôm 29/1/2020 (rất may, chúng đi sượt qua nhau ở khoảng cách chỉ từ 15 đến 30 mét) mà Trạm Vũ trụ quốc tế còn phải thực hiện 3 lần diễn tập tình huống khẩn cấp để tránh va vào các mảnh vụn vỡ trong vũ trụ.

Nhưng các vụ va chạm vẫn chưa phải là vấn đề lớn nhất. Giám đốc Chương trình An toàn Không gian của ESA, ông Holger Krag cho biết nguyên nhân lớn nhất gây ra các mảnh vỡ trong không gian hiện nay chính là những vụ nổ trên quỹ đạo do các tàu vũ trụ và tên lửa còn thừa năng lượng (nhiên liệu và ắc quy). “Bất chấp những biện pháp đã được thực hiện trong nhiều năm qua, chúng ta không hề thấy số lượng các vụ việc như vậy giảm đi chút nào” – ông Krag nói. Việc giải quyết rác sau các vụ việc có tiến triển nhưng vô cùng chậm chạp.

Vấn nạn rác không gian lần đầu tiên được nêu ra vào những năm 1960, nhưng người ta mất rất nhiều thời gian để tìm ra và thực hiện các biện pháp giảm bớt loại rác này. Hiện nay, các nước có hoạt động ngoài không gian đang chú trọng hơn ngay từ khi lập kế hoạch cho các hoạt động của vệ tinh và tên lửa để xử lý chúng sau khi kết thúc nhiệm vụ.

Sử dụng lại các tên lửa là một phương án tốt, mặc dù công nghệ này đến nay vẫn còn mới mẻ. Trong nhiều chục năm qua, người ta vẫn mặc kệ cho tên lửa đẩy trôi nổi trong không gian sau khi chúng phóng xong tàu vũ trụ vào quỹ đạo thấp của Trái Đất. Một số tên lửa như vậy vẫn bay vô định trong không gian suốt hàng chục năm qua.

Các biện pháp giảm nhẹ khác bao gồm thiết kế và chế tạo tàu vũ trụ chống chịu tốt hơn với môi trường khắc nghiệt trong không gian để không bị vỡ; giải phóng năng lượng và nhiên liệu để các tàu chết giảm nguy cơ phát nổ; và khi các con tàu đã hoàn thành nhiệm vụ thì đưa chúng vào một quỹ đạo an toàn hơn. Như thế tức là sẽ có một “quỹ đạo nghĩa địa” ở tầng cao hơn không gian sử dụng cho các con tàu sống, hoặc đưa các con tàu chết về khí quyển Trái Đất để đốt cháy chúng như cách xử lý rác gọn gàng.

Nhưng ngay cả khi thực hiện được các biện pháp này thì trong 2 thập kỷ vừa qua, mỗi năm cũng vẫn có 12 vụ nổ tạo mảnh vỡ biến thành rác trong vũ trụ. Con số này đang tăng lên, với mỗi vụ nổ có khả năng sinh ra hàng nghìn mảnh rác trên quỹ đạo Trái Đất. Ở vận tốc quỹ đạo, ngay cả những mảnh vỡ li ti nhất cũng có thể làm hỏng một vệ tinh đang hoạt động.

Theo mô hình dữ liệu của ESA, có hơn 130 triệu mảnh rác không gian nhỏ hơn 1 mm do con người thải ra. Cách duy nhất chúng ta có thể hy vọng để giải quyết được vấn đề này là hợp tác với nhau. Rất may là trong thập kỷ vừa qua, đã có thêm các nước tuân thủ các hướng dẫn quốc tế. Những nước không tuân theo theo các hướng dẫn này cũng cố gắng thực hiện các biện pháp giảm nhẹ rác thải không gian.

Tuy vậy, cách mà con người sử dụng không gian không phải chỉ dừng lại như từ trước đến nay. Chúng ta vẫn đang tiếp tục sáng tạo và thực hiện những hoạt động mới trong vũ trụ, cụ thể là ngày càng có nhiều những vệ tinh nhỏ và các “chòm sao” vệ tinh được phóng lên quỹ đạo. Chỉ riêng dự án StarLink của hãng công nghệ SpaceX cũng đã đưa hàng trăm vệ tinh lên quỹ đạo tầng thấp của Trái Đất. Theo ESA, để tiếp tục khai thác lợi ích từ những hoạt động khoa học, công nghệ và số liệu về vũ trụ, chúng ta rất cần tuân thủ những hướng dẫn giảm thiểu rác không gian ngay từ khâu thiết kế cho đến vận hành các tàu vũ trụ. Đó cũng vì mục tiêu sử dụng không gian một cách bền vững.