Bắt đầu từ những năm cuối thập niên 50 của thế kỉ trước, Sputnik 1 – vệ tinh nhân tạo đầu tiên của con người – đã đánh dấu khởi đầu của Kỉ nguyên Không gian. Sau hơn 60 năm, cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ tên lửa và ngành hàng không vũ trụ, chi phí cho mỗi lần phóng các thiết bị không gian đã giảm đáng kể. Hàng nghìn vệ tinh đã được phóng lên quỹ đạo, và ngày càng nhiều quốc gia tiến vào cuộc chạy đua đến các vì sao.
Tuy không thể phủ nhận tầm quan trọng của hệ thống định vị toàn cầu GPS, hệ thống dự báo thời tiết cùng vô vàn những lợi ích mà các vệ tinh mang lại, các lần phóng lên quỹ đạo có khả năng khiến những tiềm năng vô tận ấy biến mất trong tương lai.
Vào năm 1978, Donald J. Kessler, nhà khoa học NASA, đã phát biểu hiện tượng này. Việc phóng lên quỹ đạo các thiết bị không gian thường yêu cầu một vận tốc tương đối rất lớn để thắng được trọng lực Trái Đất (7.9 km/giây, gấp 20 lần vận tốc âm thanh), cũng như để tiếp tục quay quanh quỹ đạo. Với mỗi lần phóng, ngoại trừ các tầng dưới cùng của tên lửa đẩy rơi xuống Trái Đất, những tầng trên của tên lửa, động cơ đẩy hết nhiên liệu, những vệ tinh và các mảnh vỡ sẽ tiếp tục trôi dạt quanh quỹ đạo thấp (LEO) với vận tốc cực lớn như trên.
Ước tính hiện nay trên quỹ đạo đang có khoảng 5000 vệ tinh ngừng hoạt động, 34000 vật thể kích thước cỡ quả táo, 670000 vật thể chỉ to bằng viên bi, và ít nhất 170 triệu mảnh vỡ nhỏ đến mức không thể dò được vị trí (ESA – 2019). Tất cả đang quay quanh Trái Đất nhiều lần mỗi ngày, với vận tốc gần 30000 km/giờ. Chỉ với một mảnh rác bằng cỡ hạt đậu, va chạm với vận tốc rất lớn như thế sẽ dễ dàng phá hủy các vệ tinh đang hoạt động ở tầm thấp.
Các vệ tinh này nằm trong mạng lưới cơ sở hạ tầng không gian đáng giá cả nghìn tỉ đô, thực hiện nhiều nhiệm vụ quan trọng của thế giới hiện đại như: liên lạc quốc tế, định vị toàn cầu – dẫn đường, thu thập dữ liệu thời tiết và quan trắc khí hậu, phát hiện và cảnh báo thiên thạch, cùng nhiều nhiệm vụ khoa học – nghiên cứu trọng yếu khác. Mỗi năm đã có vài vệ tinh bị phá hủy theo cách như thế, tiêu biểu nhất là vụ va chạm hồi tháng 2/2009 giữa vệ tinh liên lạc Iridium 33 của Hoa Kì và Cosmos 2251 – một vệ tinh đã ngừng hoạt động của Nga.
Nhưng điều tồi tệ nhất không nằm ở sức phá hoại của một mảnh vỡ bay với vận tốc quỹ đạo. Kessler cho rằng các vụ va chạm sẽ dần tạo ra một phản ứng dây chuyền không thể kiểm soát. Khi hai vệ tinh va chạm, hàng nghìn mảnh vỡ nhỏ gây ra bởi chấn động sẽ phát tán vào không gian với vận tốc gần như tương đương, tiếp tục đe dọa đến các vệ tinh khác. Khoảng cách giữa các vệ tinh khá lớn, nên số lượng các vụ va chạm không đáng kể. Nhưng càng về sau, con số này có thể gia tăng đến mức chúng ta không thể kiểm soát được.
Viễn cảnh tồi tệ nhất mà Kessler dự đoán là với tốc độ này trong vài thập kỉ tới, hàng trăm triệu mảnh vỡ không gian bao bọc Trái Đất, tạo thành một lớp chắn dày đặc, quá nguy hiểm cho các vệ tinh cũng như những nhiệm vụ không gian khác. Tham vọng vươn lên các vì sao của con người cũng có thể phải tạm ngưng qua hàng thế hệ. Không những thế, hầu hết công nghệ được liệt kê phía trên, đã và đang phục vụ đời sống của chúng ta, cũng sẽ biến mất.
Tuy vậy, vẫn chưa phải là quá trễ để kiểm soát tương lai đầy ảm đạm này. Công nghệ ngày một phát triển đã cho ra đời những thế hệ tên lửa tái sử dụng đầu tiên, đi tiên phong là SpaceX cùng các lớp tên lửa đẩy Falcon, có khả năng quay về các bãi đáp cố định trên mặt đất sau khi đã thành công phóng vệ tinh lên quỹ đạo. Kéo, đẩy, hút các mảnh vụn về phía Trái Đất và để chúng phân hủy khi đi qua bầu khí quyển cũng là một lựa chọn đang được cân nhắc. Bất kể là phương án nào, chúng ta cần phải hành động nhanh và hiệu quả, trước khi chúng ta tự giam cầm giống loài của mình trong chính ngôi nhà mà ta đang sống.
Nguồn: Bài viết được thực hiện bởi đội ngũ Science Realm.
Các tài liệu tham khảo thêm của bài viết: European Space Agency, NASA, Youtube và Wikipedia.
Để lại bình luận