kỹ sư rác thải không gian

Công tác tại Cơ quan Không gian Châu Âu, anh Stijn Lemmens đảm nhiệm một ví trí “lao công” không giống ai: Lemmens là chuyên viên phân tích rác thải không gian cấp cao tại ESA. Công việc của anh là đối phó với ô nhiễm vũ trụ, cộng tác với các nhà thiết kế tàu không gian và những ngành công nghiệp liên quan khác, nhằm đảm bảo sứ mệnh du hành không va chạm với rác thải không gian.

Trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, những sự kiện phóng tàu luôn thu hút rất nhiều sự chú ý, nhưng ít ai để ý tới những món đồ thải ra không gian sau một chuyến bay.

Trước đây, nhiều sứ mệnh không gian chẳng tính tới hậu quả. Thay vì tính toán đường bay để đồ hết hạn được “hỏa táng” trong bầu khí quyển Trái Đất, nhiều những vệ tinh, tên lửa đẩy, v.v… bị bỏ lại trong không gian, lơ lửng trong quỹ đạo quanh Trái Đất. Từ mặt đất, các chuyên gia phải luôn theo dõi số rác thải này, đồng thời tính toán đường bay của các sứ mệnh tương lai để tránh chướng ngại vật.

“Suốt 60 năm qua, chúng ta đã khai thác không gian như thể nó là nguồn tài nguyên vô tận vậy”, chuyên gia Lemmens nói. “Nhưng trong vòng 10 năm vừa rồi, rõ ràng sự thực không phải vậy”.

Thoạt nhìn, giải pháp đơn giản nhất là thiết kế tàu du hành sao cho chúng trở nên vô hại sau khi hoàn thành nhiệm vụ. Vậy nhưng thực tế phức tạp hơn nhiều.

Tại ESA, Lemmens cộng tác với các kỹ sư và nhà khoa học ở khắp nơi trên thế giới, nhằm tìm ra một giải pháp an toàn. Một vài đề xuất cho rằng một hệ thống tên lửa đẩy dùng nhiều lần có thể là giải pháp, một số người tìm cách phát triển hệ thống định hướng tiên tiến để tránh va chạm. Một số chuyên gia khác đang tìm giải pháp thu hồi, tiêu hủy rác thải không gian mà không ảnh hưởng tới ngành hàng không hay cơ sở hạ tầng mặt đất.

Sau một thời gian tương tác, khí quyển Trái Đất sẽ kéo vệ tinh cũ khỏi quỹ đạo. Theo chỉ đạo chính thức được các quốc gia đồng thuận, vệ tinh sẽ hạ độ cao khi dần hết hạn sử dụng, nhằm đảm bảo chúng có thể trở lại khí quyển.

Trước đây, mục tiêu là quá trình này kéo dài không quá 25 năm; tuy nhiên, Lemmens và các đồng nghiệp của ông hiện đề xuất thời gian này nên giảm xuống còn 5 năm hoặc ít hơn, và các đơn vị sản xuất cần tính tới khả năng này ngay từ giai đoạn đầu của sứ mệnh.

Tuy nhiên, quá trình thuyết phục các bên tuân theo quy định mới không dễ dàng gì, nhất là khi phải thay đổi nhận thức chung vốn cho rằng không gian rộng lớn thì chứa bao nhiêu rác thải cũng được. Nếu không sớm thay đổi, lượng rác thải bay ở quỹ đạo quanh Trái Đất sẽ sớm quá tải, cản trở những sứ mệnh không gian tương lai và gây ra những vụ tai nạn không đáng có.

Hiện tại, vùng không gian quanh Trái Đất chứa tới khoảng 11.500 vệ tinh và tới hơn 35.000 mảnh rác lớn nhỏ đang được theo dõi. Các tổ chức, các quốc gia vẫn đang đẩy mạnh phóng vệ tinh, nên con số vừa nêu sẽ còn tăng thêm nhiều.

Sẽ một ngày, chúng ta sẽ sở hữu công nghệ giúp tái chế vệ tinh dễ dàng. Nhưng theo chuyên gia Lemmens nhận định, trong khi chưa thể làm điều này, các nhà thiết kế vệ tinh, tàu du hành sẽ phải tính tới những giải pháp lâu dài, tạo ra một quy chuẩn mới của ngành.

Theo MIT Technology