Rác thải trên Mặt Trăng có thể gây nguy hiểm cho tương lai thám hiểm không gian

Đã 57 năm kể từ lần đầu tiên con người đặt chân lên Mặt Trăng, nhưng thực tế trước đó nhiều phế liệu do các nhiệm vụ thám hiểm đã được để lại trên bề mặt và quanh quỹ đạo của thiên thể này. Hiện nay, gần 200 tấn vật chất nhân tạo tồn tại trên Mặt Trăng, phần lớn trong số đó đã mất hết giá trị sử dụng.

Bên cạnh đó, còn có một lượng đáng kể rác thải nhân tạo tồn tại trên quỹ đạo Mặt Trăng, tuy nhiên con số chính xác và vị trí của chúng vẫn là điều bí ẩn chưa được làm rõ.

Phần lớn rác thải trên bề mặt Mặt Trăng bao gồm các tàu đổ bộ đã qua sử dụng, các vệ tinh rơi và tầng tên lửa bị bỏ lại. Ngoài ra, những vật phẩm từ các chuyến bay Apollo cũng chiếm một phần, như khoảng 100 túi đựng chất thải của phi hành gia được thải trực tiếp trên Mặt Trăng nhằm giảm khối lượng và nhiên liệu cho hành trình trở về.

Những vật phẩm đa dạng khác cũng được để lại như hai quả bóng golf được Alan Shepard mang theo trong sứ mệnh Apollo 14 và đánh trên Mặt Trăng, hay bức ảnh gia đình mà phi hành gia Charlie Duke trong sứ mệnh Apollo 16 đặt lại trên bề mặt. David Scott, chỉ huy sứ mệnh Apollo 15, đã thực hiện thí nghiệm nổi tiếng thả đồng thời một chiếc búa và một chiếc lông vũ để chứng minh rằng trong môi trường không khí măt trăng, cả hai vật thể rơi xuống với tốc độ bằng nhau. Ông còn đưa một tác phẩm điêu khắc của nghệ sĩ Paul van Hoeydonck và một tấm biển ghi tên các phi hành gia hy sinh trong hành trình khám phá không gian lên Mặt Trăng.

Những biểu tượng quen thuộc khác là các lá cờ Mỹ được cắm tại mỗi khu vực hạ cánh của các nhiệm vụ Apollo cùng tấm biển đặt tại thang của module Apollo 11 đánh dấu nơi Neil Armstrong và Buzz Aldrin lần đầu tiên đi lên Mặt Trăng vào ngày 20/7/1969 với dòng chữ: "We came in peace for all mankind" (Chúng tôi đến trong hòa bình vì toàn thể nhân loại).

Tại Văn phòng Quản lý Rác thải Không gian của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), ông Jan Siminski cho biết hiện vẫn chưa xác định rõ số lượng cũng như vị trí các mảnh vỡ nhân tạo quay quanh quỹ đạo Mặt Trăng.

Từ năm 1959 đến nay, có khoảng 150 nhiệm vụ khám phá Mặt Trăng, chủ yếu là các tàu đổ bộ không người lái hoặc vệ tinh. Một số không thể vào quỹ đạo Mặt Trăng, số còn lại ổn định không hoàn toàn vĩnh viễn. Do lực hấp dẫn Mặt Trăng yếu hơn nhiều so với Trái Đất, chỉ có rất ít quỹ đạo ổn định lâu dài. Các vệ tinh bay trong quỹ đạo không ổn định có thể rơi xuống bề mặt, quay về Trái Đất hoặc bị xô đẩy ra khỏi hệ Mặt Trời.

Siminski giải thích sự bất tiện trong việc theo dõi các vật thể nhỏ này là do bức xạ và hiệu ứng do ánh sáng Mặt Trăng gây ra khiến các kính thiên văn và radar mạnh nhất từ Trái Đất không thể quan sát rõ các vật thể này trong quỹ đạo thấp quanh Mặt Trăng.

Số lượng vật thể ngày càng tăng trong quỹ đạo Mặt Trăng làm tăng nguy cơ va chạm giữa các mảnh vỡ, có thể tạo ra hàng ngàn mảnh vụn nhỏ hơn. Tình trạng tương tự cũng xảy ra tại quỹ đạo Trái Đất, nơi các mảnh vụn có thể gây nguy hiểm cho vệ tinh và phi hành gia trên Trạm Không gian Quốc tế trước khi cháy rụi trong khí quyển Trái Đất.

Khác với Trái Đất, Mặt Trăng gần như không có tầng khí quyển nên mọi vật thể va chạm hoặc rơi xuống bề mặt đều không bị chậm lại hay cháy rụi. Theo Siminski, những mảnh vụn này tương tự như một súng bắn đạn liên tục vào bề mặt Mặt Trăng và có thể gây hại cho các căn cứ hoặc cơ sở hạ tầng trong tương lai trên Mặt Trăng.

Dù nguy cơ tương đối nhỏ, nhưng khi các cơ sở hạ tầng trên Mặt Trăng trở nên đắt đỏ và phức tạp, việc bảo vệ chúng khỏi rác thải vũ trụ là vô cùng cần thiết. Một trong những bước đầu tiên là làm rõ tình trạng rác thải trên quỹ đạo thông qua một vệ tinh quan sát đặt ở quỹ đạo cao quanh Mặt Trăng, sử dụng kính viễn vọng để giảm tác động của ánh sáng phản chiếu.

ESA đã tuyên bố cam kết trong Charta Không rác thải (Zero-Debris-Charta) từ năm 2022, nhằm ngăn chặn việc tạo ra thêm rác thải trong không gian. Đối với quỹ đạo Trái Đất, các mảnh vỡ được làm chậm để đốt cháy khi rơi vào khí quyển, còn với Mặt Trăng, các vệ tinh hết hạn sử dụng sẽ được điều khiển để rơi xuống bề mặt theo thời điểm kiểm soát, tránh tai nạn rớt ngẫu nhiên và bảo vệ các địa điểm lịch sử như khu vực Apollo.

Việc kiểm soát sự rơi của các thiết bị cũ không chỉ làm giảm nguy cơ tạo ra rác thải mới mà còn bảo vệ các điểm đánh dấu lịch sử như nơi các phi hành gia Apollo từng đặt chân. Đây là một phần quan trọng trong công tác bảo tồn những di sản quý giá của ngành thám hiểm không gian.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.