Từ khi các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu khả năng gửi con người lên sao Hỏa, đã có rất nhiều vấn đề được nêu ra nhưng có vẻ như sóng bức xạ vũ trụ là chuyện gây cản trở lớn nhất. Vấn đề này không phải mới nhưng vừa qua, nó đã được kiểm chứng nhờ các số liệu mới nhất được gửi về từ robot Curiosity. Robot này được gửi lên sao Hỏa trong chương trình thăm dò Mars Science Laboratory Curiosity.
Một khám phá tình cờ
Robot Curiosity được trang bị cảm biến phóng xạ với mục đích phân tích độ bức xạ tồn tại trên môi trường sao Hỏa. Rất tình cờ, số liệu mà cảm biến này ghi lại trong chuyến hành trình của Curiosity từ trái đất đến hành tinh đỏ đã cho các nhà khoa học một cái nhìn sơ bộ về những gì mà giới phi hành gia phải hứng chịu nếu thực hiện một chuyến du hành xuyên hành tinh.
Trước đó, các nhà khoa học tại Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cũng đã nhiều lần gửi các vệ tinh thăm dò bức xạ vũ trụ, với cảm biến được gắn trực tiếp trên bề mặt của vệ tinh. Tàu du hành của các phi hành gia dĩ nhiên được trang bị nhiều giải pháp che chắn bức xạ bắt nguồn từ các tia vũ trụ và ion từ mặt trời tỏa ra.
Cảm biến của Curiosity khác với các vệ tinh, được gắn trên robot thăm dò và được che chắn phần nào bởi các tấm khiên nhiệt cùng nhiều thiết bị khác. Các nhà khoa học cho biết sự che chắn này không phải là luôn ổn định như trên các tàu vũ trụ, các tia bức xạ vẫn có thể xuyên qua.
Trong các nguyên nhân gây ra những tia bức xạ, mặt trời không đáng lo ngại lắm do tỏa ra lượng ion đều đều với năng lượng thấp. Trong chuyến hành trình của Curiosity, chỉ 5 lần khi gặp các hoạt động mạnh từ mặt trời mới có lượng bức xạ đủ để xuyên qua bộ cảm biến của nó. Nhìn chung, phóng xạ từ mặt trời chỉ đóng góp một phần nhỏ vào tổng lượng phóng xạ của toàn bộ chuyến du hành từ trái đất lên sao Hỏa. Mối hiểm họa chính lại đến từ các tia bức xạ vũ trụ.
Các tia bức xạ vũ trụ mang rất nhiều năng lượng nên cách duy nhất để che chắn chúng khỏi xuyên qua tàu vũ trụ là sử dụng những loại vật chất có mật độ nguyên tử cao, nghĩa là phải dùng các loại nguyên liệu nặng. Với trình độ công nghệ hiện đại, các tấm chắn đủ để ngăn cản lượng bức xạ này sẽ có trọng lượng quá lớn, làm cản trở sự vận hành của tàu vũ trụ.
Giới hạn khó vượt qua
Chuyến hành trình của robot thăm dò Curiosity đến sao Hỏa kéo dài 253 ngày. Trong thời gian đó, mức độ phóng xạ thu được lên đến 500 milli-sieverts. Mỗi seivert tượng trưng cho 5% khả năng gây nên bệnh ung thư ở người. Phi hành gia sẽ có thể du hành đến hành tinh đỏ với thời gian ngắn hơn, khoảng 180 ngày nhưng phải tính đến cả đi lẫn về, tổng cộng mất 360 ngày.
Với công nghệ che chắn phóng xạ hiện đại, nếu thực hiện cuộc du hành này, các phi hành gia phải hứng chịu đến những 660 milli-sieverts, tức phải chịu khoảng 3,3% nguy cơ bệnh ung thư. Nghĩa là cứ 100 người du hành lên sao Hỏa, sẽ có ít nhất 3 người mắc bệnh ung thư, đó là chưa kể thời gian hoạt động trên bề mặt hành tinh đỏ.
Hiện nay, NASA đặt ra giới hạn tối đa của hiểm họa nhiễm bệnh ung thư cho phi hành gia là 3%. Như vậy, cuộc du hành của con người đến sao Hỏa đã vượt qua tỉ lệ này. Đối với một phi hành gia, điều này có nghĩa chỉ cần trải qua một chuyến đi đến sao Hỏa là đủ để kết thúc sự nghiệp du hành vũ trụ của họ.
Trở ngại về phóng xạ có thể sẽ được các nhà khoa học tìm cách vượt qua. Rất nhiều công nghệ ngăn chặn phóng xạ cùng các vật liệu chống phóng xạ đang được nghiên cứu. Đồng thời, những công nghệ động cơ đẩy tốt hơn cho tàu vũ trụ cũng đang được phát triển, giúp giảm thiểu khoảng thời gian du hành trong không gian, đồng nghĩa với việc giảm lượng bức xạ mà các phi hành gia bị phơi nhiễm.
Hiện nay, NASA đang nghiên cứu các thách thức kỹ thuật nêu trên. Cho dù họ có vượt qua được thì cũng phải mất vài thập kỷ nữa, con người mới hy vọng đặt chân lên sao Hỏa. Điều này sẽ còn khó hơn đối với các tổ chức, công ty du hành vũ trụ tư nhân.
Gần đây nhất, một dự án tư nhân táo bạo mang tên Mars One đã tung lời mời những người bình thường tham gia cuộc chinh phục sao Hỏa và quay video để làm chương trình truyền hình thực tế. Có lẽ, giấc mơ của những người đăng ký du hành với Mars One sẽ vẫn còn rất xa vời.
và quét mã QR
Bình luận (0)