Rác ngoài không gian

Huy Lâm

 

Theo cơ quan không gian NASA, hiện có khoảng hơn 20,000 mảnh vụn lớn hơn quả bóng chày đang bay trong quỹ đạo của trái đất. Chúng bay với vận tốc 17,500 dặm một giờ, đủ nhanh để một mảnh vụn tương đối nho nhỏ đó có thể làm hư hại một vệ tinh nhân tạo hay một phi thuyền nếu bị va chạm vào. Ngoài ra còn có khoảng 500,000 mảnh vụn cỡ viên bi hoặc lớn hơn và hàng triệu những mảnh vụn khác quá nhỏ không thể theo dõi hết được – tất cả hiện đang bay tự do trong quỹ đạo của trái đất.

Số mảnh vụn ngoài không gian này càng ngày càng nhiều làm cho nguy cơ va chạm vào những phương tiện di chuyển ngoài không gian cũng tăng theo, đặc biệt là Trạm Không gian Quốc tế và các phi thuyền lớn nhỏ đang chở người trên đó.

Thậm chí dù chỉ là những vụn sơn thật nhỏ cũng có thể làm hư hại một phi thuyền khi di chuyển ở một vận tốc nhanh khủng khiếp như thế. Trên thực tế, một số cửa sổ của phi thuyền sau mỗi chuyến bay đã phải cho thay do từng bị hư hại bởi những vật thể bé tí ti va vào, và khi đem đi phân tích những vật thể li ti này sau đó được cho biết là những mảnh vụn của sơn.

Những thứ rác ở ngoài không gian hiện nay, ngoại trừ những mảnh vụn thiên thạch, tất cả là do con người mang ra ngoài đó rồi “phóng uế”. Thế nên, câu người ta vẫn thường nói “nơi nào có con người, nơi ấy có rác” quả thật không oan chút nào.

Tất cả mọi thứ mà con người phóng lên một độ đủ cao để lọt ra ngoài không gian thì cuối cùng sẽ có kết cuộc là bị hư hại và sau đó vỡ tan ra hết. Khi mà một vật thể được đưa ra khỏi tầng khí quyển của trái đất, nó sẽ nằm mãi trong quỹ đạo hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu năm. Rồi một lúc nào đó, có thể là một tháng hoặc một thiên niên kỷ sau khi được phóng đi, nó sẽ đụng phải một trong hàng triệu những vật thể khác cũng đang bay trong quỹ đạo của trái đất. Sự va chạm đó sẽ tạo ra những mảnh vỡ, rồi những mảnh vỡ này tiếp tục bay cho tới khi chính chúng lại va chạm vào những mảnh vỡ khác. Qua một thời gian lâu dài, tất cả mọi thứ bay tự do trong quỹ đạo của trái đất sẽ biến thành rác ngoài không gian.

Trạm Không gian Quốc tế được phóng lên không gian và bắt đầu hoạt động từ năm 1998. Nếu giả thử như trạm không gian này ở lại ngoài không gian vĩnh viễn (và có phần chắc là thế), tới một lúc nào đó nó sẽ đụng phải một mảnh vụn ngoài đó. Có thể lúc đó trạm không gian không còn ai, những con người làm việc trên đó đã chuyển đi nơi khác. Nhưng cũng có thể không. Và trong trường hợp thứ nhì, những phi hành gia ở trên đó có thể đoán được điều gì sẽ xảy ra cho họ. Nếu như một mảnh vụn bằng nắm tay va vào vỏ bên ngoài của trạm không gian, nó sẽ xé thành một lỗ hổng bằng bàn tay trên bức tường. Do bởi mảnh vụn đó bay trong quỹ đạo bằng với vận tốc kinh hồn – tính ra là khoảng sáu dặm một giây, nhanh gấp mười lần viên đạn – sự va chạm sẽ làm tan chảy cả mảnh vụn kia lẫn một phần của bức tường. Phần kim loại bị chảy đó sẽ bắn tung toé vào trong khoang của trạm, theo đó là sức nóng và một vệt sáng có thể làm đui mắt người thường. Không khí ở bên trong trạm sẽ thoát ra ngoài qua lỗ hổng, và những phi hành gia nào còn sống sót sẽ chỉ có được ít phút để tìm lối thoát. Nếu mảnh vụn đó lớn hơn, cái phần vỏ bọc nơi xảy ra va chạm sẽ bị bóc ra giống như người ta lột vỏ một quả chuối, và tất cả mọi thứ trong khoang sẽ bắn tung toé ra ngoài không gian.

Hiện nay, nguy cơ bị một thảm họa như thế đối với một vệ tinh hay phi thuyền không gian là tương đối thấp, mặc dù vậy, trạm không gian Mir của Nga, được phóng lên vào năm 1986, đã từng bị một số mảnh vụn đủ lớn đụng phải làm móp méo phần phía trong của bức tường nơi làm việc của nhóm phi hành gia. Tuy nhiên, Trạm Không gian Quốc tế, lớn hơn nhiều so với trạm không gian Mir, sẽ là một mục tiêu ngon lành cho những những mảnh vụn đó. Theo một nghiên cứu gần đây, cứ mỗi một thập niên bay trong quỹ đạo, Trạm Không gian Quốc tế có khoảng 20% cơ hội bị va chạm ở mức độ nguy hiểm có thể làm thiệt mạng phi hành gia hoặc trạm bị phá hủy – và cơ hội đó sẽ tăng cao hơn trong khi người ta tiếp tục cho phóng lên không gian cơ man nào những thứ máy móc đủ cỡ lớn nhỏ. Nếu đem so sánh với cơ hội gặp tai nạn trên những chuyến bay hành khách ở Mỹ là vào khoảng một phần ba triệu thì ta thấy bay trong quỹ đạo của trái đất nguy hiểm hơn nhiều.

Chúng ta vẫn thường hình dung không gian là cái gì xa lơ xa lắc, nhưng thực ra nó không quá xa như chúng ta tưởng. Cứ thử tưởng tượng nếu ta lái một chiếc xe thẳng một mạch lên trên trời thì chỉ mất độ vài tiếng là ta đã có thể tới được độ cao nơi mà phi thuyền bay trên đó. Còn vòng quỹ đạo mà hầu hết các vệ tinh bay thì xa hơn gấp đôi – khoảng chừng 400 dặm cách mặt đất, tương đương với đoạn đường từ Los Angeles đi San Francisco.

Kể từ năm 1957, Hoa Kỳ, Liên Sô cũ (nay là Nga) và một số quốc gia khác đã thực hiện nhiều ngàn cuộc phóng lên không gian. Tính ra trung bình tuần nào cũng có ít nhất một cuộc phóng. Những thứ vất bỏ từ những cuộc phóng đó – từ những vệ tinh đã sử dụng xong, đến những ống phản lực để đưa những vệ tinh đó lên, rồi những dụng cụ dùng trong những thí nghiệm khoa học bị bỏ lại sau đó – đã biến quỹ đạo của trái đất thành một nghĩa địa của những kỹ thuật không gian. Năm 1963, Không quân Hoa Kỳ thả vào không gian 400 triệu antennas nhỏ bằng mũi kim khâu để làm thí nghiệm về sóng phóng xạ (radio waves). Năm 1965, phi hành gia Michael Collins tuột tay làm rơi mất một máy chụp ảnh trong khi đang đi bộ ngoài không gian. Nhiều phi thuyền đã từng bay trên không gian đã vất bỏ rất nhiều thứ ngoài đó, từ những con ốc, nắp ống kính, cho đến những hộp đựng dụng cụ và thậm chí chăn mền. Một số vệ tinh do thám của Liên Sô chạy bằng năng lượng nguyên tử bị rò rỉ loại chất lỏng làm nguội máy và nay những chất lỏng ấy vón thành từng cục khoảng vài centimetre đường kính. Thậm chí lớp sơn bên ngoài của phi thuyền gặp môi trường khắc nghiệt ngoài không gian cũng bị tróc ra, biến thành những hạt bụi li ti, gặp thứ gì bay trong quỹ đạo là bắm chặt ngay vào.

Có rất nhiều thứ người ta phóng vào không gian thường bay ở tầng quỹ đạo thấp nhất, như chiếc máy chụp ảnh của phi hành gia Collins, thì sau một thời gian sẽ rơi trở lại trái đất. Khi những vật thể này lọt vào vỏ của bầu khí quyền, chúng sẽ tự bốc cháy. Nhưng với những thứ bay ở độ cao vài trăm dặm cách bầu khí quyển thì khó có thể dọn cho sạch được. Những vệ tinh được phóng vào quỹ đạo ở độ cao này có thể nói là sẽ ở lại ngoài không gian vĩnh viễn.

Hiện Hoa Kỳ có một hệ thống mạng lưới theo dõi vật thể trong không gian mà với kỹ thuật hiện nay có thể thường xuyên dò theo dấu vết của hơn 21,000 vật thể với kích cỡ từ hai inches (5 centimetre) đường kính. Thời gian trước đây khi các phi thuyền còn hoạt động, mỗi khi hệ thống này xác định rằng phi thuyền sẽ bay trong khoảng cách một dặm gần một một vật thể nào đó, thì phi hành gia có quyền quyết định cho phi thuyền bay trật về hướng khác để tránh. Tuy nhiên, trong quỹ đạo của trái đất cũng còn chứa hàng trăm ngàn cho đến hàng triệu những vật thể có kích cỡ nhỏ hơn thế – quá nhỏ để không thể nhìn thấy trên màn ảnh radar nhưng vẫn đủ lớn để gây nhiều thiệt hại cho phi thuyền. Chúng là những bãi mìn trong không gian, không thể dò được cho đến khi một phi thuyền hay một vệ tinh bay vào đúng đường đi của chúng thì đã quá trễ.

Đặc biệt phiền phức là mảnh vụn của hơn một trăm ống phản lực và vệ tinh đã phát nổ trong quỹ đạo. Thường thì khi những vật bay trong không gian này hết còn hữu dụng thì chúng vẫn còn dư lại một ít nhiên liệu còn sót lại sau khi được phóng đi từ trái đất hay sau khi sử dụng cho việc điều khiển đường bay. Sau một thời gian, những thùng chứa nhiên liệu bắt đầu hư hỏng hoặc bị những mảnh vụn khác chọc thủng. Những nhiên liệu còn lại pha trộn vào nhau và phát nổ. Trong trường hợp xấu nhất từng được ghi lại về vụ nổ của chiếc ống phản lực có tên European Ariane với hơn 500 mảnh vụn văng ra tứ phía và những mảnh vụn này đủ lớn để có thể làm hư hại một chiếc phi thuyền như không.

Do đó, cơ quan NASA đã khuyến cáo là những nhiên liệu còn dư lại nên được đốt cho sạch trước khi để chúng thành vật phế thải ngoài không gian. Nhờ vậy mà những vụ nổ giảm đi nhiều và do đó cũng bớt đi được nhiều mảnh vụn bay trong không gian. Tuy nhiên, trung bình cứ vài tháng lại có một ống phản lực hay một vệ tinh cũ lại phát nổ và ném vào không gian vô số những mảnh vụn lớn nhỏ.

Trong nhiều năm, cơ quan NASA và Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã tỏ ra hoài nghi về sự nguy hiểm của những mảnh vụn (hay rác) ngoài không gian. Vấn đề là ở chỗ nó là một cái gì rất trừu tượng, không rõ ràng, và những hình ảnh hiện trên màn hình máy tính thì khó làm cho người ta có cảm giác giống như khi nhìn vật gì đó bằng mắt trần. Và đó chính là thử thách đối với những ai quan tâm đến môi trường không gian. Dường như quỹ đạo trái đất này quá lớn và quá trống rỗng để ai thích “xả rác” thì cứ việc xả.

Cái gọi là “Thời đại Không gian” bắt đầu từ hơn nửa thế kỷ trước đến nay vẫn tiếp tục thay đổi. Mỗi năm người ta vẫn thực hiện hàng trăm cuộc phóng mà hầu hết là chở theo những vệ tinh truyền thông hoặc những loại máy móc khác của tư nhân. Những “kiện hàng” thương mại của các công ty tư được phóng vào quỹ đạo nay đã vượt xa số lượng thiết bị của NASA cũng như của quân đội Hoa Kỳ và Nga cộng lại. Hoạt động trong phạm vi quỹ đạo trái đất càng nhộn nhịp thì nguy cơ bị tai nạn va chạm càng cao nếu người ta thiếu ý thức giữ gìn môi trường sạch cho không gian.

Nay mai những chuyến du lịch không gian được bắt đầu thì người ta còn phải cẩn thận hơn nữa vì đến lúc đó không chỉ những vật thể mới bị nguy hiểm mà luôn cả tính mạng của con người.

 

Huy Lâm

 

More Stories...