Báo động đỏ ngoài quỹ đạo: Rác vũ trụ ‘bao vây’ khiến phi hành gia mắc kẹt, chưa thể về Trái Đất
Tình trạng rác vũ trụ ngày càng dày đặc đang tạo ra mối đe dọa chưa từng có cho các sứ mệnh ngoài quỹ đạo. Sự cố liên quan đến tàu Shenzhou 21 mới đây tiếp tục làm dấy lên lo ngại về những rủi ro khi phi hành gia di chuyển trong môi trường bị ô nhiễm bởi hàng trăm nghìn mảnh vỡ trôi nổi không kiểm soát.
Rác vũ trụ tăng mạnh, đẩy phi hành gia vào nguy cơ chưa từng có
Không gian quanh Trái Đất đang trở thành “bãi rác” khổng lồ khi số lượng rác vũ trụ tăng nhanh theo từng năm. Các trung tâm nghiên cứu ước tính có hàng trăm nghìn mảnh vỡ đang trôi trượt với vận tốc cực lớn, tạo nên môi trường tiềm ẩn vô số rủi ro cho mọi hoạt động bay ngoài quỹ đạo. Mỗi mảnh kim loại nhỏ chỉ vài cm cũng có thể gây ra thảm họa khi xảy ra va chạm quỹ đạo.
Một sự cố điển hình vừa diễn ra khi một mảnh rác vũ trụ đâm vào tàu Shenzhou 21, làm nứt phần kính quan sát của khoang điều khiển. Dù không gây hư hỏng nghiêm trọng, cú va chạm đủ để khiến ba phi hành gia Trung Quốc buộc phải tạm hoãn kế hoạch quay lại Trái Đất vì nguy cơ gia tăng quanh quỹ đạo thấp. Thay vì hạ cánh đúng lịch trình, họ phải chờ thêm thời gian để đánh giá an toàn và chuẩn bị phương tiện thay thế.
Tình trạng này không phải mới xuất hiện. Trước đó, Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) từng nhiều lần ghi nhận các lần va chạm quỹ đạo tương tự. Năm 2021, một mảnh vỡ đã khiến cánh tay robot của ISS bị hư hỏng, buộc trạm phải điều chỉnh quỹ đạo liên tục để tránh các vật thể đang “lang thang” ngoài không gian.
Không chỉ đe dọa phi hành gia, rác vũ trụ còn ảnh hưởng trực tiếp đến mạng lưới vệ tinh, vốn giữ vai trò quan trọng trong liên lạc, dẫn đường và dự báo thời tiết. Đáng lo hơn, nhiều mảnh rác nằm ở độ cao trên 900 km có thể tồn tại hàng thế kỷ, tiếp tục lơ lửng và gây nguy hiểm cho mọi chuyến bay ngoài quỹ đạo.
Cuộc đua tìm giải pháp dọn rác không gian: Hi vọng từ công nghệ plasma hai chiều
Trước tình trạng hỗn loạn trên quỹ đạo, các nhóm nghiên cứu trên thế giới đang gấp rút tìm kiếm công nghệ dọn rác không gian hiệu quả và an toàn. Một trong những giải pháp được chú ý đến từ Đại học Tohoku (Nhật Bản), nơi các chuyên gia đề xuất hệ thống đẩy plasma để “kéo” các mảnh rác, làm giảm tốc độ và khiến chúng rơi vào khí quyển nhanh hơn.
Theo mô hình này, thay vì mất hàng chục năm để tiêu biến, quá trình loại bỏ rác vũ trụ có thể rút xuống chỉ vài phút. Tuy nhiên, khi tác động lực vào các vật thể, vệ tinh dọn rác lại bị đẩy ngược theo nguyên lý phản lực, làm giảm hiệu suất. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học phát triển động cơ “plasma hai chiều”, cho phép phóng plasma về hai hướng nhằm triệt tiêu lực phản ngược.
Điểm đặc biệt của phương pháp này là nó không cần chạm trực tiếp vào rác vũ trụ, giúp giảm đáng kể nguy cơ va chạm quỹ đạo thứ cấp - điều mà nhiều giải pháp dọn rác truyền thống vẫn lo ngại. Các thử nghiệm mô phỏng trong ống chân không đã cho kết quả khả quan, chứng minh hệ thống này hoàn toàn có thể vận hành trong môi trường không gian thật.
Dù công nghệ dọn rác không gian bằng plasma vẫn còn trong giai đoạn phát triển, những bước tiến này mở ra hi vọng mới cho việc giảm tải rác thải trên quỹ đạo - vấn đề đang ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn của phi hành gia và các sứ mệnh tương lai, bao gồm hoạt động của tàu Shenzhou 21 và nhiều chương trình khám phá không gian khác.
