Khi nói về tham vọng đưa con người lên sao Hỏa, bản thân tỉ phú Elon Musk cũng thừa nhận nhiều người sẽ bỏ mạng vào giai đoạn đầu của dự án.

12345

Muốn đưa con người lên sao Hỏa trong 10 năm tới, Elon Musk phải giải quyết nhiều bài toán khó

Hơn nửa thế kỷ sau khi Neil Armstrong thực hiện bước đi đầu tiên trên mặt trăng, một cuộc chạy đua không gian khác đang dần tăng nhiệt. Mục tiêu kế tiếp chính là sao Hỏa, hành tinh “láng giềng” của Trái đất. Một loạt robot sứ mệnh đã hạ cánh ở hành tinh đỏ, bao gồm tàu Perseverance của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) và gần đây nhất là tàu Chúc Dung của Trung Quốc. Điều này dẫn đến câu hỏi không thể tránh khỏi: Bao giờ con người mới có thể đặt chân lên sao Hỏa? Liệu chúng ta đã sẵn sàng chưa?

NASA muốn đưa phi hành gia lên sao Hỏa vào năm 2030. UAE công bố kế hoạch kéo dài 100 năm nhằm xây dựng thuộc địa trên sao Hỏa. Tuy không công bố thời điểm chính xác, Trung Quốc cũng khẳng định việc đưa người lên sao Hỏa là mục tiêu dài hạn.

Người tham vọng vươn đến sao Hỏa nhất chắc chắn là tỉ phú Elon Musk. Nhà sáng lập SpaceX muốn nhanh chóng đưa con người lên sao Hỏa trong thập kỷ này, ít nhất đến năm 2026, mặc cho nhiều nhà khoa học đã cảnh báo trước các hiểm họa. Elon Musk biết rõ điều này. Trong một cuộc phỏng vấn, ông thừa nhận: “Thành thật mà nói, rất nhiều người có thể sẽ bỏ mạng trong giai đoạn đầu của dự án”.

Dựa trên ý kiến của các nhà khoa học, Bloomberg nêu ra một số thách thức lớn về công nghệ trong việc đưa con người lên sao Hỏa:

Khoảng cách xa xôi

Các phi hành gia trên tàu Apollo chỉ mất vài ngày để đáp xuống mặt trăng, nhưng hành trình đến sao Hỏa sẽ mất từ 6 – 9 tháng. Khoảng cách từ sao Hỏa đến Trái đất dao động từ 35 triệu – 249 triệu dặm tùy vào vị trí của chúng trên quỹ đạo. Điều đó sẽ khiến việc tiếp ứng cho các phi hành đoàn khó khăn hơn rất nhiều.

Với việc khám phá mặt trăng, Alice Gorman – Phó giáo sư tại Đại học Flinders ở Adelaide (Úc) cho biết: “Luôn có triển vọng giải cứu, cung ứng từ Trái đất hay từ trạm vũ trụ (đến các phi hành gia). Nhưng đó không phải trường hợp ở sao Hỏa”.

Bức xạ mặt trời

Chuyến bay dài đến sao Hỏa sẽ khiến con người dễ bị tia mặt trời tấn công. Các tia mặt trời này mạnh mẽ tương đương 100 triệu quả bom hydrogen. Từ trường của Trái đất có thể che chắn cho các phi hành gia trên quỹ đạo, nhưng nếu đi xa hơn, họ sẽ không thể sống sót quá vài ngày sau khi bị nhiễm bức xạ.

Lewis Dartnell – Giáo sư chuyên về sinh học vũ trụ tại Đại học Westminster (Anh) nhận định: “Đó là một cách chết rất thảm khốc”. Chương trình Apollo không cần giải quyết vấn đề này do họ chọn lên mặt trăng vào những ngày an toàn, nhưng một chuyến bay nhiều tháng tới sao Hỏa lại là chuyện khác.

Dartnell cho biết các bồn chứa nước trên tàu vũ trụ có thể hoạt động như lá chắn nếu được đặt đúng vị trí. Trong tình trạng xảy ra tia chớp mặt trời, phi hành gia có thể lui về phòng ẩn nấp với các bồn nước che chắn xung quanh. Vấn đề nằm ở chỗ phải theo dõi hoạt động của mặt trời khi nó không đối diện Trái đất. Dartnell đặt vấn đề: “Làm sao có thể đưa ra dự báo thời tiết chính xác cho các phi hành đoàn? Chúng ta chưa đủ năng lực để quan sát mặt trời từ các góc độ khác nhau để theo dõi các cơn bão mặt trời”.

Bão bụi

Sao Hỏa có bầu khí quyển mỏng hơn nhiều so với Trái đất và không có lá chắn từ trường nên con người sống trên bề mặt hành tinh sẽ bị bức xạ mặt trời và vũ trụ đe dọa. Hơn nữa, bản thân bề mặt hành tinh phần lớn là bụi và những cơn bão bụi khổng lồ có thể ngăn cản ánh mặt trời.

Nilton Renno – Giáo sư Đại học Michigan (Mỹ) cho biết những cơn bão như vậy sẽ khiến màn đêm kéo dài gần hai tháng trên sao Hỏa. Ngay cả khi con người lắp pin mặt trời để lấy năng lượng sưởi ấm, họ cũng không thể sống sót qua sự kiện đó.

Theo Joseph Michalski – Phó giáo sư ở Đại học Hồng Kông, giải pháp là con người lót nơi trú ẩn của mình bằng các bao chứa đất sao Hỏa để ngăn chặn bức xạ. Con người cũng có thể sống tạm thời trong một số ống dung nham, hang động lớn ở sao Hỏa.

Thực phẩm, nước và oxy

Trong bộ phim The Martian (2015), nhân vật của diễn viên Matt Damon đã sống sót trên hành tinh đỏ bằng cách trồng khoai tây bằng chính chất thải của mình. Không cần đi xa đến như vậy, Elisabeth Hausrath – Phó giáo sư tại Đại học Nevada (Mỹ) đang nghiên cứu một loại tảo tuyết có thể trồng trên sao Hỏa với sự hỗ trợ của NASA. Tảo tuyết là loại thực vật phổ biến trên sa mạc Nevada và những khu vực có điều kiện tương tự như sao Hỏa ngay trên Trái đất.

Loại tảo này sẽ được trồng trong nhà kính làm từ vật liệu như trang phục vũ trụ của các phi hành gia. Việc phát triển tảo trong điều kiện đó sẽ tạo ra thực phẩm lẫn oxy. Nghiên cứu chỉ đang ở trong giai đoạn đầu.

Các nhà khoa học vẫn còn phải giải quyết vấn đề nước trên sao Hỏa. Victoria Hamilton – nhà địa chất hành tinh tại Viện Nghiên cứu Tây Nam ở Boulder, Colorado (Mỹ) cho biết có thể rã đông một số lớp băng dưới bề mặt sao Hỏa dùng làm nguồn nước, và nhiệm vụ tương lai sẽ là lập bản đồ phân bố các lớp băng này bằng radar.

Trở về nhà

Con người du hành đến sao Hỏa sẽ cần tên lửa trở lại Trái đất. Michalski cho biết việc tạo ra nhiên liệu cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ về nhà là trở ngại công nghệ lớn nhất mà các nhà thám hiểm phải đối mặt. Ông nói không thể mang theo nhiên liệu tên lửa vì quá nặng.

Có một giải pháp là dùng tài nguyên có sẵn trên hành tinh để tạo ra nhiên liệu, cụ thể là tách nước bằng điện từ khỏi đá ngậm nước và những lớp băng dưới bề mặt, sau đó kết hợp hydrogen và oxy tạo thành nhiên liệu tên lửa. Không sớm thì muộn, những người lạc quan tin rằng các nhà khoa học sẽ tìm ra cách giải quyết vấn đề. Adnan AlRais – quản lý chương trình Mars 2117 của UAE cho biết: “Hôm nay sao Hỏa là nơi chúng ta không thể sống được. Nhưng chỉ cần chúng ta phát triển khoa học và công nghệ, câu trả lời sẽ rất khác sau 50 – 100 năm nữa”.