Cùng với sự ô nhiễm trên đất liền, trong nước và không khí, Trái Đất hiện đối mặt thêm với ô nhiễm quỹ đạo do sự gia tăng các loại rác thải không gian. Quỹ đạo của Trái Đất đang trên đà trở thành bãi phế liệu trong hệ mặt trời của chúng ta.

quỹ đạo trái đất
(Ảnh: Timothy Hodgkinson/Shutterstock)

Bốn trong số các hành tinh láng giềng trong hệ mặt trời của chúng ta – Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương và Sao Thiên Vương – tự hào về việc sở hữu các vành đai kỳ vĩ, đặc biệt là sao Thổ, chúng được tạo thành từ băng, mảnh đá và bụi vũ trụ. Và Trái Đất của chúng ta cũng dường như đang hình thành các vành đai quỹ đạo, tuy nhiên, điểm khác biệt là nó do con người tạo ra – từ các mảnh vệ tinh, tên lửa và các vụ va chạm ngoài không gian khác.

Nhà nghiên cứu Jake Abbott của Đại học Utah nói rằng “Trái Đất tất nhiên là có những vành đai riêng của nó. Chúng chỉ được tạo thành từ rác không gian”.

Bộ Quốc phòng Mỹ và Văn phòng Chương trình Mảnh vỡ Quỹ đạo của NASA lưu giữ hồ sơ chi tiết về các vật thể quay quanh Trái Đất. Hiện tại có khoảng 23.000 mảnh vụn lớn trên quỹ đạo cùng hàng triệu các mảnh nhỏ hơn. Khoảng 200 đến 400 mảnh được cho là rơi trở lại Trái Đất hàng năm và hầu hết chúng đều bốc cháy trong khí quyển trước khi có thể gây hại cho con người và các công trình trên Trái Đất.

Tuy nhiên, với tốc độ 17.500 dặm/giờ, gấp 10 lần tốc độ của một viên đạn, chúng là mối đe dọa nghiêm trọng đối với du lịch và nghiên cứu hàng không vũ trụ. Điều này thôi thúc các nhà nghiên cứu ở Utah tận lực nghiên cứu các cách an toàn và kinh tế để làm sạch quỹ đạo Trái Đất.

Văn phòng Chương trình Mảnh vỡ Quỹ đạo của NASA đang theo dõi khoảng 27.000 nhóm rác vũ trụ đang đe dọa Trái Đất. (Ảnh: NASA)

Việc nghiên cứu ngày càng bức thiết khi cuộc đua không gian thương mại ngày càng gia tăng, các nhà quan sát chắc chắn sẽ thấy nhiều vật thể hơn rải rác trên bầu trời đêm, và do đó, tiềm năng có nhiều rác hơn. Người sáng lập SpaceX, Elon Musk, cũng như Blue Origin của Jeff Bezos, từng công bố kế hoạch phóng hàng chục nghìn vệ tinh mới trong những năm tới.

Mới tuần trước, cơ quan vũ trụ của Nga đã bắn hạ một trong những vệ tinh hết niên hạn của họ mà không có cảnh báo trước, vệ tinh nặng gần 2,5 tấn phát nổ đã khiến phi hành đoàn trên Trạm Vũ trụ Quốc tế hoảng sợ trước tác động tiềm tàng và hàng ngàn mảnh vỡ phát tán trong quỹ đạo.

Ông Abbott nói với The Salt Lake Tribune rằng trái đất sẽ sớm trở thành giống như sao Thổ: “Trái đất sắp hình thành một vành đai của riêng của nó, và là một vành đai do rác vũ trụ tập hợp thành.”

Những mảnh vụn rác này dù rất nhỏ, nhưng do chúng bay với tốc độ cao nên hậu quả khi va chạm với chúng là rất nghiêm trọng. Rác không gian gây ra mối đe dọa đối với tài sản không gian của tất cả các quốc gia. Làm thế nào để làm sạch chúng?

Ông Jake Abbott (Nguồn: Jake Abbott)

Có người đề nghị gửi tàu vũ trụ ra ngoài và vươn cánh tay robot ra để nhặt chúng. Ông Abbott cho biết: “Hầu hết rác vẫn đang tự quay. Nếu vươn cánh tay robot của mình ra để chạm vào chúng, thì sẽ làm hỏng cánh tay robot và tạo ra nhiều mảnh vỡ hơn.”

Trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature ngày 20/10, ông Abbott đã đề xuất sử dụng chùm tia từ tính để kiểm soát các mảnh vỡ, sau đó tiến hành thao tác với chúng.

Ý tưởng của ông Abbott thực ra là tạo ra chùm tia máy kéo phiên bản thực tế đầu tiên. Nhiều tác phẩm khoa học viễn tưởng tưởng tượng ​​việc sử dụng một dòng hạt mật độ cao có thể tạo ra sóng hấp dẫn cường độ cao và trường hấp dẫn để thu hút và điều khiển các vật thể khác nhau trong không gian.

Nghiên cứu này đề xuất lắp một nam châm quay vào cuối cánh tay robot, nam châm này sẽ tạo ra một dòng điện đặc biệt gọi là dòng điện Eddy. Điều này có thể làm các mảnh vỡ giảm tốc độ và giúp kiểm soát chúng dễ dàng.

Ông Abbott cho biết: “Về cơ bản, chúng tôi đã thiết kế chùm tia máy kéo đầu tiên trên thế giới. Công việc còn lại là tạo ra nó thông qua công nghệ kỹ thuật và phóng nó lên không trung.”

Hoài Anh (t/h)

Xem thêm: