Có bao nhiêu rác trong vũ trụ?
Theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), nhân loại đã phóng khoảng 12.170 vệ tinh kể từ năm 1957 và 7.630 vệ tinh trong số đó vẫn còn trên quỹ đạo ngày nay, nhưng chỉ có khoảng 4.700 còn hoạt động.
Điều đó có nghĩa là có gần 3.000 tàu vũ trụ không còn hoạt động vẫn đang bay quanh Trái đất với tốc độ khủng khiếp cùng với những mảnh vỡ lớn và nguy hiểm như thân tên lửa ở tầng trên.
Theo báo cáo của NASA, ít nhất 26.000 mảnh rác thải vũ trụ quay quanh Trái Đất có kích thước bằng một quả bóng mềm - đủ lớn để phá hủy một vệ tinh. Hơn 500.000 mảnh vỡ lớn bằng đá cẩm thạch - có khả năng làm hỏng tàu vũ trụ, trong khi hơn 100 triệu mảnh bé có thể làm thủng đồ bảo hộ trong không gian.
Nhiều mảnh rác vũ trụ nhỏ được sinh ra bởi vụ nổ của các thân tên lửa đã qua sử dụng trong quỹ đạo.
Mới đây, vào ngày 15/11, Nga đã thực hiện một cuộc thử nghiệm tên lửa phá hủy vệ tinh Tselina-D, nằm trong quỹ đạo từ năm 1982. Ngay lập tức, Mỹ cáo buộc vụ thử tạo ra hơn 1.500 mảnh vỡ có thể theo dõi cùng hàng trăm ngàn mảnh vụn nhỏ hơn.
Trước đó, vào tháng 1 năm 2007, Trung Quốc đã cố tình phá hủy một trong những vệ tinh thời tiết không còn sử dụng của họ trong một thử nghiệm về công nghệ chống vệ tinh. Cuộc thử nghiệm đã tạo ra hơn 3.000 vật thể mảnh vỡ được theo dõi và có lẽ 32.000 vật thể khác quá nhỏ để có thể phát hiện được. Các chuyên gia nói rằng phần lớn rác vẫn còn trong quỹ đạo ngày nay.
Các tàu vũ trụ cũng đã từng va chạm với nhau trên quỹ đạo. Sự cố nổi tiếng nhất xảy ra vào tháng 2 năm 2009, khi vệ tinh Kosmos 2251 không còn hoạt động của Nga đâm vào tàu liên lạc Iridium 33 đang hoạt động, tạo ra gần 2.000 mảnh vỡ lớn hơn một quả bóng mềm.
Bên cạnh đó, khoảng 1.400 vệ tinh mới được phóng vào vũ trụ trong năm nay. Con số này sẽ ngày càng tăng lên. Các nhà khai thác thường lựa chọn phương án khi một vệ tinh hết thời hạn sử dụng, người ta chỉ "bỏ tàu vũ trụ" thay vì chi thêm tiền để đẩy nó vào "quỹ đạo nghĩa địa", nghĩa là một quỹ đạo cách xa các vệ tinh khác. Vì thế rác trong vũ trụ ngày càng tăng lên với số lượng khổng lồ.
Làm sao để dọn sạch rác vũ trụ?
Những nhà khoa học đã chú ý đến vấn đề xử lý rác vũ trụ và đã có một số nghiên cứu nổi bật đáng quan tâm.
Hanspeter Schaub, giáo sư Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ tại Đại học Colorado ở Boulder đã nghiên cứu chế tạo "súng bắn điện tử" có thể bắn các điện tử vào mục tiêu, cho phép người điều khiển làm chậm vật thể hoặc chuyển hướng quỹ đạo của vật thể.
Ông nói: “Bằng cách phun ra các electron, bạn có thể làm cho mình tích điện dương, điều này tạo ra một lực hấp dẫn để kéo các vật thể". Schaub nói thêm: "Chúng tôi gọi đó là máy kéo tĩnh điện. Bạn có thể nhẹ nhàng kéo một thứ gì đó lên quỹ đạo mới", mặc dù sẽ mất vài tuần.
Một giải pháp khác được đề xuất liên quan đến "chia sẻ kết nối", đã được Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAEA) theo đuổi. Về cơ bản, ý tưởng này liên quan đến việc đánh lừa rác thải không gian bằng cách bắn một sợi dây điện động lực dài 2.300 feet vào vật thể từ một tàu vũ trụ, và kéo nó xuống bầu khí quyển.
Bất chấp những khó khăn, một số nhà nghiên cứu đang thúc đẩy việc sử dụng kết nối. RemoveDEBRIS là một nền tảng nghiên cứu được thiết kế bởi Trung tâm Không gian Surrey, đã được đưa vào không gian vào tháng 4/2018. Nền tảng này có khả năng thả vào bầu khí quyển của hành tinh một cây lao và một tấm lưới, được thiết kế để đâm và bẫy các mảnh vỡ gần quỹ đạo Trái đất.
Các công ty tư nhân cũng đang thử nghiệm các giải pháp, bao gồm cả D-Orbit , có trụ sở tại Ý. Công ty đang phát triển các động cơ đẩy bổ sung cho các vệ tinh để khi vệ tinh không sử dụng nữa sẽ được đẩy vào quỹ đạo nghĩa địa hoặc kéo xuống bầu khí quyển để đốt cháy. Ví dụ như ELSA-d , một tàu vũ trụ của Nhật Bản, được thiết kế để gắn vào các vệ tinh được trang bị các tấm gắn tương thích và đẩy chúng trở lại Trái đất.
Tuy nhiên, ngay cả khi những giải pháp này tỏ ra hiệu quả nhưng rất khó để áp dụng vào thực tế bởi không ai muốn trả thêm tiền để giảm thiểu và xử lý hàng tấn rác thải đang trôi nổi ngoài không gian. Và nếu không có các hình phạt pháp lý để xử lý rác trong vũ trụ thì sớm muộn các vụ va chạm lớn sẽ xảy ra, không ai có thể nói trước được hậu quả.
Ủy ban điều phối các mảnh vỡ vũ trụ liên cơ quan (IADC) đã được thành lập từ năm 1993, để giải quyết vấn đề về các mảnh vỡ không gian. Hiện có 13 thành viên, bao gồm NASA của Hoa Kỳ, Rococosmos của Nga và Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc (CNSA). Ủy ban đề xuất một số quy trình cho các vệ tinh ngừng hoạt động khi hết thời gian sử dụng, bao gồm "... xả nhiên liệu còn sót lại hoặc vật liệu bị áp lực khác có thể dẫn đến vụ nổ" và hạ các vệ tinh "chết" trong bầu khí quyển, nơi lực cản gây ra chúng sẽ tan rã trong vòng 25 năm.
Tuy nhiên Ủy ban chỉ có thể đưa ra những kiến nghị, mà không phải điều luật và không có sự cam kết thực hiện giữa các nước, vì thế các quốc gia vẫn tiếp tục xả rác vào vũ trụ, bởi việc bỏ tàu vũ trụ trôi nổi ngoài không gian sẽ tốn kém ít hơn so với việc thu hồi hay làm nhỏ nó.
