Rác vũ trụ: Nan giải chuyện xử lý

Rác vũ trụ đã gia tăng đến mức báo động. Chặn bớt nguồn xả rác và xử lý nó là việc không hề đơn giản

img
Vệ tinh đo đếm rác vũ trụ của Mỹ. Ảnh: NASA
Ngày 1-9 vừa qua, báo cáo của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia (NRC) Mỹ về hiểm họa rác vũ trụ nhận định rằng số rác này hiện đã “vượt đỉnh”. Do đó, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cần tìm cách dọn dẹp nó, nếu không, các vệ tinh có tầm quan trọng trong lĩnh vực viễn thông, kinh tế và quốc phòng, các nhà du hành vũ trụ sẽ đối mặt với những vụ “tai nạn giao thông” nghiêm trọng trên trời.

Sẽ tăng 50% vào năm 2021

Chủ nhiệm ủy ban soạn thảo báo cáo nói trên là tiến sĩ Don Kessler, một cựu quan chức NASA, cảnh báo trên tờ The Washington Post: “Chúng ta sẽ chứng kiến nhiều vụ va chạm với rác vũ trụ với tần suất ngày càng cao hơn”.

Báo cáo NRC cho biết vào năm 2007, chỉ một vụ va chạm giữa hai vệ tinh chết đã làm tăng gấp đôi lượng rác cỡ trên 10 cm. Đa số nằm trên quỹ đạo cao 900 - 1.000 km và 1.500 km so với mặt đất. Theo các chuyên gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ, hai “nghĩa địa rác” này hiện đã vượt quá “tỉ khối tới hạn”. Điều này có nghĩa là nguy cơ gây nguy hiểm cho các vụ phóng tàu vũ trụ hay vệ tinh đã cán mức báo động đỏ.

Nguy cơ nói trên, theo nhà nghiên cứu Anh Hugh Lewis, công tác tại Đại học Southampton, sẽ gia tăng 50% trong vòng 10 năm và 400% trong 50 năm tới nếu chuyện xử lý rác không làm đến nơi đến chốn.
img
Bộ tản nhiệt của tàu con thoi Endeavour bị rác vũ trụ xoi thủng năm 2007. Ảnh: NASA

Hiện có nhiều đơn vị của NASA, NORAD (Bộ Tư lệnh Phòng không Bắc Mỹ) và USSC (Bộ Tư lệnh Chiến lược Mỹ) chuyên theo dõi rác vũ trụ có kích thước lớn hơn 10 cm để tìm hiểu tác động của nó lên môi trường không gian vũ trụ. Báo cáo của các đơn vị này cho biết số lượng rác vũ trụ gia tăng chóng mặt. Một phần do chúng tự đụng nhau “đẻ” thêm rác mới nhỏ hơn, một phần khác do con người tiếp tục xả rác với những chuyến bay thương mại (phóng thuê vệ tinh viễn thông) hoặc khoa học (phóng vệ tinh khoa học, đưa người lên ISS).

Nếu năm 1981 chỉ có 5.000 món lớn hơn 10 cm thì năm 2005 tăng lên 13.000 món và hiện nay là hơn 22.000 món, bao gồm tàu vũ trụ vô chủ, các tầng tên lửa đẩy trên cùng, những thứ rơi rớt khi tàu vũ trụ tách khỏi tên lửa đẩy… Những mảnh nhỏ hơn từ 1 cm đến 10 cm là 500.000, còn những mảnh nhỏ hơn 1 cm là cả chục triệu, đếm không xuể.

Tự cứu

Hiểm họa của rác vũ trụ như vậy đã rõ. Nó đe dọa tất cả, từ vệ tinh đến các tàu vũ trụ và ISS. Trong khi chưa có biện pháp hữu hiệu kéo giảm lượng rác chồng chất trên quỹ đạo trái đất, cơ quan không gian vũ trụ của mỗi nước tìm cách “tự cứu trước khi trời cứu”. Mỹ là nước hoạt động rất mạnh trong lĩnh vực không gian vũ trụ, đồng thời cũng là nước xả gần 1/3 rác vũ trụ, rất có ý thức về vấn đề này.

Cách đây 6 năm, NASA đã áp dụng nhiều biện pháp bảo vệ các tàu con thoi và phi hành gia của mình. Chẳng hạn cho tàu con thoi bay quay đầu “đưa mông về phía trước” bởi giàn đầu tàu chứa nhiều bộ phận nhạy cảm như lá chắn nhiệt và cửa sổ ca bin, nếu bị rác đâm thẳng vào sẽ rất nguy hiểm.

Theo một chiến thuật khác, khi tàu con thoi cập bến ISS, nó luôn luôn “núp gió” đằng sau vì ISS có bộ giáp chống va chạm cứng cáp hơn. Ngoài ra, thiết bị cảm ứng phát hiện rác vũ trụ cũng được gắn lên 2 cánh tàu con thoi để phi hành đoàn có thời gian phản ứng kịp thời.

Mặc dù vậy, vẫn xảy ra những sự cố bất ngờ. Năm 1983, trong chuyến bay đầu tiên của tàu con thoi Challenger, một hạt sơn di chuyển với tốc độ 27.000 km/giờ đã đâm thẳng vào cửa kính buồng lái tạo ra một lỗ rộng hơn 1 mm! Năm 1994, cửa kính tàu Endeavour cũng bị một mảnh rác nhỏ xoi một lỗ sâu bằng phân nửa bề dày lớp kính.

Đối với vệ tinh hoặc tàu vũ trụ không người lái, tổn thất vật chất rất đáng kể. Ví dụ như ngày 24-7-1981, tàu vũ trụ Nga Kosmos 1275 đột ngột mất tích chỉ sau một tháng tồn tại. Cuộc điều tra sau đó nghi rằng tàu đã va chạm với một mảnh rác vũ trụ nổ tung thành 300 mảnh. Ngày 18-10-1993, tàu vũ trụ Kosmos 1484 cũng có số phận bí ẩn tương tự, gây thiệt hại cả chục triệu USD.

Chưa có tiếng nói chung

Nga và Mỹ là hai cường quốc không gian, phóng vệ tinh, tàu vũ trụ, tên lửa vào không gian vũ trụ nhiều nhất, tạo ra gần 2/3 rác vũ trụ. Số còn lại của Trung Quốc, Pháp, ESA (Cơ quan Không gian châu Âu), Ấn Độ, Nhật Bản…

Trong báo cáo của mình, NRC khuyến cáo Bộ Ngoại giao Mỹ làm mạnh hơn trên mặt trận ngoại giao trong công tác dọn dẹp rác. NRC không đặt ra thời hạn cho NASA nhưng nhấn mạnh rằng vấn đề đã “vượt đỉnh” và “càng sớm giải quyết được vấn đề càng đỡ lãng phí tiền bạc” .

 Mỹ đã ban hành bản hướng dẫn các cơ quan hữu quan thiết kế tên lửa và tàu vũ trụ “sạch”, ít xả rác hơn trước đây (năm 1997) và được chính phủ phê chuẩn năm 2001. Nga, Nhật, Pháp và ESA cũng có những bản hướng dẫn tương tự nhằm kéo giảm rác vũ trụ.

Tuy nhiên, chưa có một công ước quốc tế nào ràng buộc các cường quốc không gian về rác thải. Hiện mới có Ủy ban Phối hợp Xử lý rác vũ trụ của liên cơ quan không gian các nước (IADC) khuyến cáo các quốc gia thành viên hạn chế “xả rác”.