Elon Musk, người sáng lập SpaceX và Tesla, mới đây đã ban bố một số chi tiết trong dự kiến của ông về việc thiên di đến các hành tinh khác trong hệ mặt trời, bao gồm sao Hoả, mặt trăng Europa của sao Mộc và vệ tinh Enceladus của sao Thổ.

Kế hoạch đầy tham vọng của Musk – được kiến tạo giúp cho thế giới cư ngụ nhiều hành tinh trong trường hợp nền tân tiến Trái Đất suy vong – bao gồm việc mở ra các chuyến bay đến sao Hỏa sớm nhất vào năm 2023.

Những chi tiết vừa ban bố trên tập san New Space này kiên cố mang nhiều hi vọng. Nhưng liệu nó có thực tại?

Elon Musk tại xưởng chế tác của SpaceX.

Elon Musk, người sáng lập SpaceX và Tesla, đã ban bố những chi tiết mới trong dự kiến của ông về việc thiên di đến các hành tinh khác trong hệ mặt trời, bao gồm sao Hoả, mặt trăng Europa của sao Mộc và vệ tinh Enceladus của sao Thổ.

Đề xuất của Elon Musk

Là một người đang nghiên cứu trong lĩnh vực dò la hệ mặt trời, chi tiết là phòng ban sinh sản Xe tự hành sao Hỏa của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, tôi thấy kế hoạch này thật sự chẳng thể tin được.

Trước hết, chúng ta chẳng thể nói rằng Musk là một người mộng mơ ở Thung lũng Silicon. SpaceX của ông đã gây tiếng vang lớn với việc phóng thắng lợi hoả tiễn “tái sử dụng” vào không gian.

Ông đề nghị một đôi cách hấp dẫn để tìm đến sao Hỏa và hơn thế nữa, xây đắp một “thành thị tự duy trì” trên hành tinh đỏ. Ý tưởng này dựa vào việc tiếp cận không gian với giá rẻ – bài báo của Musk nêu lên tổn phí cấp thiết cho các chuyến đi đến sao Hỏa phải được giảm xuống “năm triệu xác suất”

Phần quan yếu của việc này chính là nhờ việc sinh sản thiết bị công nghiệp ngoài trái đất có thể tái sử dụng.

Đây quả là một ý nghĩ đó hoàn hảo, rằng việc Musk thực tại đã dùng lại được các hoả tiễn trở về Trái Đất – kiên cố là một bước tiến công nghiệp đồ sộ.

Ông đề nghị tạo ra nhiên liệu trên sao Hỏa và các trạm ngoài trái đất xa hơn, để giảm tổn phí.

Các thí điểm vẫn đang được tiến hành, chứng tỏ việc chọn lựa ra nhiên liệu phù hợp chính là chìa khóa.

Thí nghiệm ‘MOXIE’ (Mars Oxygen ISRU Experiment) trên xe tự hành NASA 2020 sẽ nghiên cứu xem, liệu chúng ta có thể sinh sản oxy từ bầu khí quyển đầy CO2 của sao Hỏa được hay không.

Điều này hoàn toàn khả thi.

Nhưng Musk muốn sinh sản mêtan – nó sẽ rẻ hơn và có thể sử dụng lại nhiều lần.

Đây là một phản ứng khó, yên cầu nhiều năng lượng.

Tất nhiên, cho đến nay, tất cả phương án vẫn đều khả thi.

Chỉ có kế hoạch của Musk càng càng ngày càng trở thành chẳng thể tin được.

Hệ thống liên lạc liên hành tinh của Elon Musk

Năm ngoái, Elon Musk đã ban bố dự án tham vọng nhất của ông – một “Hệ thống Giao thông liên hành tinh” để đưa thế giới lên sao Hỏa trong 80 ngày và xây đắp một số đông vững bền với một triệu đứa ở đó.

“Điều tôi muốn đạt được, là khiến cho hành trình đến sao Hỏa trở thành khả thi, để chứng minh rằng: chúng ta có thể làm điều đó trong cuộc đời mình, và người chơi có thể đi”, ông nói tại Đại hội Phi hành Quốc tế tại Mexico.

Tuy nhiên, ông cảnh báo về độ hiểm nguy của chuyến đi – và cho biết nhiệm vụ trước nhất của ứng cử viên là ‘phải sẵn sàng ý thức để chết’.

Hệ thống Giao thông liên hành tinh sẽ sử dụng một bộ tăng tốc hoả tiễn đồ sộ với đường kính 12m và 49 động cơ cùng một tàu con thoi khác biệt có đường kính 17m, làm thành toàn thể hoả tiễn cao 122m.

Họ sẽ phát động với các cỗ áo nhiên liệu rỗng và tiếp nhiên liệu trên quỹ đạo.

Một khi lên đến sao Hoả, chúng sẽ được tiếp mê-tan làm nhiên liệu cho hành trình trở lại.

Musk muốn phóng các tàu ngoài trái đất đồ sộ lên quỹ đạo quanh quéo Trái Đất, chúng sẽ được tiếp nhiên liệu nhiều lần bằng cách sử dụng các bộ tăng áp phóng từ mặt đất trong khi hy vọng để tiến đến sao Hỏa.

Mỗi chiếc sẽ được kiến tạo với sức chứa 100 người. Musk muốn phóng 1.000 tàu đó trong khoảng 40 đến 100 năm, chuẩn y một triệu người rời Trái Đất.

Tàu ‘Rồng Đỏ’ của SpaceX.

Tàu con nhộng ‘Rồng Đỏ’ (hình) được đề nghị như là một phi thuyền không gian tiềm năng để hạ cánh trên sao Hỏa, sử dụng động cơ đẩy cùng với các công nghiệp khác thay vì khí động học (như nhảy dù). Điều thứ nhất Musk đã bỏ lỡ là thời kì sẽ mất để xác định kết quả cho việc có thể có cuộc sống trên sao Hỏa hay không.

Cũng có các trạm chứa nhiên liệu liên hành tinh trên các cơ quan như Enceladus, Europa và thậm chí cả mặt trăng Titan của sao Thổ, nơi có thể có, hoặc đang có, cuộc sống.

Nhiên liệu sẽ được sinh sản và lưu trữ trên những mặt trăng này.

Mục đích của những việc này là để chuẩn y chúng ta đi sâu vào không gian đến những nơi như vòng đai Kuiper và đám mây Oort.

Tàu con nhộng Rồng Đỏ được đề nghị như là một phi thuyền không gian có thể hạ cánh tiềm năng trong các nhiệm vụ như vậy, sử dụng động cơ đẩy cùng với các công nghiệp khác chứ không phải dù giống như hồ hết các nhiệm vụ của sao Hỏa.

Musk dự kiến thử nghiệm một lần hạ cánh trên sao Hỏa vào năm 2020 với một phi thuyền không người lái.

Nhưng cho dù là khả thi, kế hoạch này đích thực không rõ ràng cùng các đề nghị về nhiên liệu quá lớn.

Có ba điều cực kỳ quan yếu mà Musk không nhớ hoặc bỏ lỡ trong bài báo.

Những nhiệm vụ như chiếc xe tự hành ExoMars 2020 – mang theo kế hoạch trả lại mẫu vật từ sao Hỏa cho trái đất – sẽ tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trên hành tinh này.

Hành tinh Đỏ – nơi có khí hậu tương đối hà khắc.

Một vấn đề thử thách kỹ thuật chính khi ở trên bề mặt sao Hỏa mà Musk đã bỏ lỡ: nhiệt độ.

Và chúng ta sẽ phải chờ kết quả trước khi thế giới và rác thải của họ có tài năng gây ô nhiễm hành tinh Đỏ.

Các hành tinh được tuân theo lề luật ‘bảo vệ hành tinh’ để tránh ô nhiễm và điều quan yếu đối với khoa học là tất cả các nhiệm vụ trong ngày mai đều tuân theo lề luật này.

Một vấn đề thử thách kỹ thuật chính khác khi ở trên bề mặt sao Hỏa mà Musk đã bỏ lỡ: nhiệt độ.

Chỉ trong hai câu ông kết luận:

“Thời tiết hơi lạnh một tẹo, nhưng chúng ta có thể làm ấm lên. “

Sao Hỏa có một bầu khí quyển có ích, cốt yếu là CO2 với một số nitơ, khí hiếm và một đôi nguyên tố vi lượng khác, có nghĩa là chúng ta có thể trồng cây trên sao Hỏa bằng cách nén khí quyển.

Trong thực tại, nhiệt độ trên sao Hỏa giảm từ khoảng 0°C trong ngày xuống gần -120°C vào đêm tối.

Hoạt động ở nhiệt độ thấp như vậy vốn cực kỳ gian khổ đối với những chiếc phi thuyền và xe tự hành nhỏ.

Trên thực tại, vấn đề đang trợ thì được giải quyết bằng máy sưởi trong kiến tạo cho chiếc xe tự hành nặng 300kg ExoMars 2020, nhưng số lượng điện năng cấp thiết sẽ là chướng ngại lớn cho ‘một thành thị tự duy trì’.

Musk không đưa ra bất kỳ chi tiết nào về cách làm ấm toàn thể hành tinh hoặc nén bầu khí quyển – mỗi trong số đó là những thử thách kỹ thuật đồ sộ.

Trước đây, các nhà văn khoa học viễn tưởng đã đề nghị việc địa khai hóa (‘terraforming’) – bao gồm việc làm tan các khối băng trên sao Hỏa.

Giả sử làm được, điều này không chỉ làm đổi thay hoàn toàn không gian mà còn mang đến một thử thách khác là không có từ trường trên sao Hoả để giữ lại bầu khí quyển từ việc địa khai hóa tạo ra.

Sao Hỏa đã mất dần bầu khí quyển trong khoảng 3,8 tỷ năm – điều đó có nghĩa là sẽ rất khó để giữ được chút khí quyển rét mướt chung cuộc thoát khỏi không gian.

Vấn đề chính sau hết là ông không đề cập đến bức xạ trong không gian ngoài trái đất.

Ảnh minh họa.

Vấn đề chính sau hết là bài báo của ông không đề cập đến bức xạ trong không gian sao Hỏa. Musk (ảnh) đã không đề nghị cách thức dự đoán các tia bức xạ mặt trời, có thể gây tử vong và công nghiệp dự đoán này vẫn còn rất mới

Hành trình đi tìm cuộc sống trên sao Hỏa của chúng ta rất dễ bị thương tổn bởi các tia ngoài trái đất chết chóc từ thiên hà và từ các vụ nổ mặt trời.

Khả năng dự đoán bức xạ mặt trời đang trong thời đoạn sinh sản và còn rất mới.

Với công nghiệp che chắn hiện giờ, chỉ cần một chuyến đi nhiệm vụ quanh quéo co sao Hỏa đủ làm các phi hành gia đạt chừng độ phơi nhiễm phóng xạ lên gấp bốn lần giới hạn chuẩn y toàn sự nghiệp.

Các tia bức xạ này cũng có thể gây hại đến các tàu ngoài trái đất không người lái.

Công việc đang được tiến hành để việc dự đoán thời tiết ngoài không gian và sinh sản che chắn tốt hơn.

Điều này sẽ làm giảm thiểu một số vấn đề – dù nó chưa hình thành từ hiện thời.

ĐIỀU KIỆN KHẮC NGHIỆT TRÊN SAO HỎA

Bầu khí quyển của sao Hỏa gồm 96% CO2 và ít hơn 1% O2, có nghĩa là bất kỳ ai bước chân trên hành tinh này cũng sẽ phải mặc một bộ đồ phi hành gia toàn thời giàn.

So sánh với trái đất, trong đó có 21% khí quyển là O2 và ít hơn 1% CO2.

Nhiệt độ làng nhàng trên sao Hỏa là -62°C, với mức thấp nhất xuống đến -176 °C.

Để so sánh, nhiệt độ làng nhàng của Trái đất là 14°C, với nhiệt độ lạnh nhất từ ​​trước đến kỷ lục là -87 °C.

Trọng lực sao Hỏa thấp hơn 63% so với Trái Đất nên một người có trọng lượng 45kg ở đây sẽ chỉ nặng 17kg trên sao Hỏa.

Sứ mệnh ExoMars

Mục tiêu chính của ExoMars là khám phá xem cuộc sống có từng sinh tồn trên sao Hỏa hay không.

Tàu ngoài trái đất Trace Gas Orbiter (TGO) trên đó robot Schiaparelli đi đến sao Hoả, mang một đầu dò để nghiên cứu các loại khí như mê-tan trên khắp hành tinh.

Các nhà khoa học tin rằng mê-tan, một chất hóa học trên trái đất gắn liền với cuộc sống.

Phần thứ hai của nhiệm vụ ExoMars, bị trì hoãn đến năm 2020, sẽ đưa một chiếc máy bay lên mặt đất của sao Hỏa.

Đây sẽ là lần trước nhất một robot có tài năng vận chuyển qua bề mặt hành tinh và khoan vào mặt đất để thu thập và phân tách mẫu.

Schiaparelli được kiến tạo để thử nghiệm các công nghiệp cho hạ cánh của chiếc máy bay này trong bốn năm.

Đối với những nhiệm vụ xa hơn, cũng có những câu hỏi về nhiệt độ và bức xạ trong khi sử dụng Europa và Enceladus làm trạm tiếp nhiên liệu – và hiện chưa có các nghiên cứu kỹ thuật phù hợp nào kiểm tra chúng.

Những mặt trăng này nằm trong các vòng đai bức xạ mạnh nhất trong hệ mặt trời.

Hơn nữa, tôi muốn đặt câu hỏi liệu có có ích khi dùng những điểm đến khoa học hấp dẫn này (thậm chí còn tiềm năng hơn so với sao Hỏa để thiên di), như là ‘các kho chứa nhiên liệu’?

Kế hoạch đi xa hơn đến vòng đai Kuiper và đám mây Oort với thế giới hẳn nhiên chỉ có trong khoa học viễn tưởng – nó dễ chơi là quá xa và chúng ta không có cơ sở hạ tầng.

Trên thực tại, nếu Musk đích thực muốn tạo ra một ngôi nhà mới cho thế giới, mặt trăng có thể là sự chọn lựa lọc tốt nhất của ông ấy – nó gần hơn tất cả, và điều này sẽ khiến cho nó rẻ hơn đáng kể.

Tham vọng của Musk có thể hiểu là, mơ cao thì bay xa – và những kế hoạch gần đây nhất của Musk có thể giúp mở đường cho việc dò la sau này.

Ở trời Tây, tỷ phú Mỹ này cũng đẹp trai, no ấm, cũng làm áp dụng hò hẹn, và đối xử rất đàng hoàng với “hoa hậu” của đời mình

Theo Phong Nguyen Spiderum

Trí Thức Trẻ