Trong hàng chục năm qua, con người đã không ngừng vươn xa trong hành trình khám phá vũ trụ. Thế nhưng, cùng với những thành tựu đáng tự hào, một vấn đề đáng lo ngại cũng dần xuất hiện – đó là rác vũ trụ. Hiện tượng này không chỉ đặt ra thách thức lớn cho ngành hàng không vũ trụ mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến tương lai của các sứ mệnh ngoài không gian.
1. Rác vũ trụ là gì?
Rác vũ trụ là thuật ngữ dùng để chỉ các vật thể nhân tạo không còn sử dụng nhưng vẫn trôi nổi trong không gian. Chúng có thể là vệ tinh hỏng, mảnh vỡ từ tên lửa, hoặc những linh kiện nhỏ bị thất lạc trong quá trình thực hiện các sứ mệnh vũ trụ. Dù có kích thước nhỏ hay lớn, rác vũ trụ đều tiềm ẩn nguy cơ va chạm, gây ảnh hưởng đến các thiết bị đang hoạt động và đe dọa an toàn của các phi hành gia. Theo thời gian, lượng rác này ngày càng gia tăng, khiến vấn đề xử lý trở nên cấp bách hơn bao giờ hết.
Theo thống kê của NASA và ESA (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu), ước tính có khoảng 36.500 mảnh rác lớn hơn 10 cm, khoảng 1 triệu mảnh có kích thước từ 1 cm đến 10 cm, và hơn 130 triệu mảnh nhỏ hơn 1 cm đang trôi nổi trong không gian.
Trong đó Ước tính tổng khối lượng rác vũ trụ đang tồn tại trong quỹ đạo Trái Đất vào khoảng 9.000 tấn, bao gồm các vệ tinh ngừng hoạt động, mảnh vỡ tên lửa, và các linh kiện khác và tốc độ di chuyển: Rác vũ trụ có thể di chuyển với vận tốc lên đến 28.000 km/h, đủ để gây ra thiệt hại nghiêm trọng khi va chạm với các vệ tinh hoặc tàu vũ trụ.
Phần lớn rác vũ trụ tập trung ở quỹ đạo Low Earth Orbit (LEO), từ 200 km đến 2.000 km so với bề mặt Trái Đất, nơi có nhiều vệ tinh hoạt động. Ngoài ra, một lượng lớn rác cũng tồn tại ở Geostationary Orbit (GEO), khoảng 35.786 km so với Trái Đất.
Về nguy cơ va chạm theo NASA, mỗi năm có hàng trăm vụ va chạm nhỏ giữa rác vũ trụ và vệ tinh hoặc trạm không gian, trong đó một số va chạm nghiêm trọng có thể phá hủy toàn bộ thiết bị.
2. Nguyên nhân gây ra rác thải vũ trụ?
Rác vũ trụ không tự nhiên xuất hiện mà chủ yếu do các hoạt động của con người trong quá trình khám phá không gian. Dưới đây là những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này:
– Vệ tinh hỏng hoặc ngừng hoạt động
- Khi các vệ tinh đạt đến tuổi thọ giới hạn hoặc hư hỏng, chúng không thể tự rơi xuống Trái Đất mà tiếp tục trôi nổi trong quỹ đạo.
– Mảnh vỡ từ tên lửa đẩy
- Khi các tên lửa phóng lên không gian để đưa vệ tinh hoặc tàu vũ trụ vào quỹ đạo, phần lớn bộ phận của chúng bị tách rời và trở thành rác vũ trụ.
- Một số tầng của tên lửa có thể phát nổ sau khi hoàn thành nhiệm vụ, tạo ra hàng trăm mảnh vỡ nhỏ.
– Va chạm giữa các vật thể trong không gian
- Khi hai vệ tinh hoặc vật thể va chạm nhau, chúng có thể vỡ ra thành hàng ngàn mảnh rác nhỏ hơn.
- Ví dụ điển hình là vụ va chạm giữa vệ tinh Iridium 33 của Mỹ và Kosmos-2251 của Nga vào năm 2009, tạo ra hơn 2.300 mảnh rác lớn và nhiều mảnh nhỏ hơn.
– Các vụ thử nghiệm vũ khí chống vệ tinh (ASAT)
- Một số quốc gia đã tiến hành thử nghiệm vũ khí chống vệ tinh bằng cách phá hủy vệ tinh cũ bằng tên lửa.
- Điển hình là vụ thử nghiệm của Trung Quốc vào năm 2007, phá hủy vệ tinh Fengyun-1C và tạo ra hơn 3.000 mảnh rác vũ trụ.
– Sự cố trong quá trình vận hành không gian
- Một số vật dụng nhỏ như dụng cụ sửa chữa, ốc vít, hoặc mảnh vỡ từ các tàu vũ trụ bị thất lạc cũng trở thành rác vũ trụ.
3. Các trường hợp rác thải vũ trụ va chạm với tàu vũ trụ thực tế?
– Vụ va chạm giữa Iridium 33 và Kosmos-2251 (2009)
- Ngày xảy ra: 10/2/2009
- Chi tiết: Vệ tinh viễn thông Iridium 33 của Mỹ va chạm với vệ tinh quân sự không còn hoạt động Kosmos-2251 của Nga ở độ cao khoảng 789 km so với Trái Đất.
- Hậu quả: Vụ va chạm tạo ra hơn 2.300 mảnh rác vũ trụ lớn hơn 10 cm và hàng ngàn mảnh nhỏ hơn, làm gia tăng đáng kể nguy cơ va chạm trong quỹ đạo thấp của Trái Đất (LEO).
– Vụ va chạm của Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) với mảnh rác nhỏ
- Ngày xảy ra: 2021
- Chi tiết: Một mảnh rác vũ trụ nhỏ (có thể là từ tên lửa hoặc vệ tinh cũ) đã đâm vào cánh tay robot Canadarm2 của ISS.
- Hậu quả: Dù gây ra một lỗ thủng trên lớp vỏ của cánh tay robot, ISS vẫn có thể hoạt động bình thường, nhưng vụ việc nhấn mạnh nguy cơ rác vũ trụ đối với an toàn của phi hành gia.
– Vụ thử nghiệm chống vệ tinh của Trung Quốc (2007)
- Ngày xảy ra: 11/1/2007
- Chi tiết: Trung Quốc đã sử dụng tên lửa để phá hủy vệ tinh thời tiết cũ Fengyun-1C ở độ cao 865 km.
- Hậu quả: Tạo ra hơn 3.000 mảnh rác vũ trụ, khiến đây trở thành một trong những nguồn gây ô nhiễm không gian lớn nhất trong lịch sử.
– Sự cố vệ tinh Spot-1 của Pháp (1996)
- Ngày xảy ra: 24/7/1996
- Chi tiết: Một mảnh vỡ từ tên lửa Ariane do Pháp phóng lên vào năm 1986 đã va chạm với vệ tinh quan sát Trái Đất Spot-1 của Pháp.
- Hậu quả: May mắn thay, vụ va chạm không gây hư hại nghiêm trọng, nhưng đây là trường hợp va chạm đầu tiên giữa rác vũ trụ và vệ tinh đang hoạt động được ghi nhận.
Leave a Reply