Ẩn họa từ bãi phế liệu khổng lồ trong không gian

Hòn bi cũng có thể biến thành đạn đại bác

Rác thải không gian hay mảnh vỡ không gian là những vật thể nhân tạo không còn sử dụng tồn tại ngoài không gian, có thể là các vật thể lớn như vệ tinh đã bị hỏng hoặc bị bỏ lại trên quỹ đạo khi kết thúc sứ mệnh của chúng hay cũng có thể là những thứ nhỏ hơn như các mảnh vụn hoặc vết sơn đã rơi ra khỏi tên lửa, những vật dụng cá nhân mà phi hành gia vô tình đánh mất như găng tay, máy quay hay xẻng trộn…Một số rác do con người tạo ra cũng bị bỏ lại trên Mặt trăng.

Rác thải không gian bắt đầu xuất hiện sau khi vệ tinh đầu tiên của nhân loại Sputnik I được phóng đi vào ngày 4/10/1957, mở đầu kỷ nguyên không gian, khi con người bắt đầu khám phá ngày càng xa thế giới quê hương của chúng ta. Kể từ đó, , kỳ tích trên đã được lặp lại trong hơn 4.700 lần phóng trên toàn cầu, với các vệ tinh với các kích cỡ khác nhau, từ những vệ tinhcó kích thước lớn như chiếc xe bus tới những thiết bị nhỏ như một chiếc máy nướng bánh mì, mang những tiện ích như hệ thống liên lạc toàn cầu, dự báo thời tiết, bản đồ vệ tinh… liên tục được con người đưa lên không gian. Cùng với đó là hàng tấn tên lửa, tàu vũ trụ.

Ban đầu, con người không có kế hoạch về những việc sẽ làm với các vật thể trên vào cuối vòng đời đời của chúng. Trong khi đó, các vụ nổ và va chạm trong không gian đã tạo ra hàng trăm nghìn mảnh vỡ nguy hiểm. Do đó, việc phóng vệ tinh nói trên cũng đánh dấu một cột mốc khác trong lịch sử, đó là sự xuất hiện của rác thải không gian.

Qua hơn 6 thập kỷ, con người đã lấp đầy không gian bằng rác thải.“Yếu tố đóng góp lớn nhất đưa đến vấn đề rác thải không gian hiện nay là các vụ nổ trên quỹ đạo, gây ra bởi năng lượng còn sót lại –bao gồm nhiên liệu và pin - trên tàu vũ trụ và tên lửa. Mặc dù đã có các biện pháp để ngăn chặn điều nàyđược thực hiện trong nhiều năm qua nhưng chúng tôi thấy số lượng các vụ việc như vậy không giảm”, chuyên gia về an toàn không gian Holger Krag cho hay.

Nhiều thống kê cho hay, hiện nay, số xác tên lửa đẩy, các vệ tinh hết hoạt động và nhiều mảnh vỡ khác trong không gian đã vượt xa số phương tiện đang hoạt động trên quỹ đạo. Trong đó, một ước tính cho rằng hiện cókhoảng 2.000 vệ tinh đang hoạt động quay quanh Trái đất còn số vệ tinh đã chết rải rác trong không gian lên đến 3.000.

Theo Văn phòng Rác thải Không gian thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), hiện có hơn 8.400 tấn rác thải không gian di chuyển theo quỹ đạo Trái Đất. Trong đó, hiện tại có khoảng 170 triệu mảnh vỡ lớn hơn 1mm của những mảnh sơn và bu lông dễ nổ đang lang thang quanh Trái Đất với tốc độ 10.000m/h. Phần lớn số rác thải này nằm ngoài khả năng quản lý của các cơ quan không gian do chúng có kích thước quá nhỏ. Một nghiên cứu khác cho thấy “nghĩa địa rác” bao quanh quỹ đạo Trái đất ngày càng dày đặc hơn.

Hậu quả khôn lường

Tất cả rác thải không gian là kết quả của việc chúng ta phóng các vật thể từ Trái đất và những mảnh rác đó vẫn ở trên quỹ đạo cho đến khi quay lại bầu khí quyển.Một số vật thể ở quỹ đạo thấp hơn vài trăm km có thể quay trở lại nhanh chóng. Chúng thường quay trở lại bầu khí quyển sau một vài năm và phần lớn sẽ bốc cháy vì vậy chúng không chạm tới mặt đất. Tuy nhiên, các mảnh vỡ hoặc vệ tinh bị bỏ lại ở độ cao hơn 36.000 km - nơi các vệ tinh thông tin liên lạc và thời tiết thường được đặt trên quỹ đạo địa tĩnh - có thể tiếp tục quay quanh Trái đất trong hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn năm.

Một số rác không gian là kết quả của các vụ va chạm hoặc thử nghiệm chống vệ tinh trên quỹ đạo. Khi hai vệ tinh va chạm, chúng có thể vỡ ra thành hàng nghìn mảnh mới, tạo ra rất nhiều mảnh vỡ mới. Điều này hiếm khi xảy ra, nhưng một số quốc gia bao gồm Mỹ, Trung Quốc và Ấn Độ đã sử dụng tên lửa để thực hành việc làm nổ vệ tinh của chính họ, tạo ra hàng nghìn mảnh vụn nguy hiểm mới.

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) ước tính những mẩu lớn hơn hòn bi phải trên 500.000, trong khi mẩu lớn hơn bóng gậy cricket vào khoảng 22.000.Một tài liệu khác cho rằng trong không gian hiện có khoảng 34.000 mảnh rác thải vũ trụ có kích thước lớn hơn 10 cm và hàng triệu mảnh nhỏ hơn có thể gây ra thảm họa nếu chúng va phải thứ khác.

Những mảnh rác thải như vậydi chuyển với tốc độ khoảng 28.163 km/giờ, nhanh gấp nhiều lần vận tốc của một viên đạn.Với vận tốc như vậy, một mảnh rác có kích thước chỉ bằng một viên bi với đường kính 1cm cũng có thể biến thành đạn đại bác, đủ hạ gục các vệ tinh và trở thành mối đe dọa khủng khiếp đối với các nhà phi hành.

Điều này khiến cho nguy cơ va chạm ở mỗi lần phóng vệ tinh mới, mỗi chuyến đi đến Trạm không gian Quốc tế (ISS) tăng lên, khi các vật thể phá hủy lẫn nhau và tạo thêm nhiều mảnh vỡ. Bà Rebecca Allen - một nhà vật lý thiên văn tại Australia cho biết: “Các mảnh vụn không gian cực kỳ nguy hiểm. Chỉ một vật có kích thước bằng một thỏi son môi cũng có thể xuyên thủng trạm không gian”.

Rác thải không gian đem lại nhiều hệ quả khôn lường. Hiểm họa đầu tiên có thể thấy là những mảnh vụn đó có thể rơi trở lại Trái đất, gây nguy hiểm cho sự sống trên hành tinh này. Năm 1997, một phụ nữ đã bị thương khi một mảnh kim loại từ trên trời rơi trúng vai. Theo các nhà khoa học NASA, mảnh kim loại đó có thể là một mảnh của một tên lửa từng được phóng lên không gian.

Dù đây là trường hợp duy nhất đến nay rác thải không gian rơi xuống gây thương tích cho con người nhưng vẫn còn nhiều vật thể nguy hiểm khác có thể lao xuống Trái đất. Đây chính là lý do khiến NASA quyết định để tàu không gian Cassini lao xuống khí quyển sao Thổ tự sát năm 2017, nhằm tránh nguy cơ con tàu gây tổn hại tới những hành tinh có thể tồn tại sự sống.

Hậu quả thứ hai khiến các nhà khoa học lo ngại hơn, đó là việc va chạm với rác thải làm hệ thống vệ tinh bị phá hủy. Năm 2009, vệ tinh Iridium 33 của Mỹ và vệ tinh Cosmos 2251 không còn hoạt động của Nga đã va chạm với nhau ở khu vực phía trên vùng Siberia, tạo thành một đám mây hàng ngàn mảnh vụn. Đây cũng là vụ va chạm đầu tiên như vậy.

Sau cú đâm, vệ tinh Iridium đã bị hư hại nặng và ngừng hoạt động. Nghiêm trọng hơn, vụ va chạm tiếp tục tạo ra hơn 1.800 mảnh vụn rác trên không gian. Các nhà khoa học lo ngại rằng nếu vấn đề rác thải không gian không được sớm giải quyết thì các sứ mệnh khám phá không gian có thể sẽ phải dừng lại hoàn toàn bởi các loại phế thải trên không gian bao quanh Trái đất ngày một chồng chất và sẽ cản trở quỹ đạo bay của những tên lửa được phóng lên từ hành tinh của chúng ta.

Ngoài ra, nhà nghiên cứu NASADonald Kessler vào năm 1978 còn cảnh báo về kịch bản loài người sẽ bị nhốt bên trong bầu khí quyển vì hệ quả của rác thải không gian. Theo nhà khoa học này, nếu lượng rác thải không gian cứ tăng lên, sẽ có ngày rác sẽ quá nhiều đến nỗi cứ phóng vệ tinh lên không gian là sẽ va chạm vào vật thể khác. Ông Kessler cho rằng các chuỗi va chạm có thể dẫn đến hậu quả là các mảnh vỡ vô tận bao bọc Trái đất, nhốt toàn bộ nhân loại dưới bầu khí quyển của hành tinh này.