Ai cũng biết ngày nay các vệ tinh nhân tạo quan trọng như thế nào trong nhiều lĩnh vực, từ viễn thông, quân sự, cho đến giao thông. Nhưng cùng với đà phát triển của các nước, ngày càng có nhiều vệ tinh nhân tạo bay trên quỹ đạo chung quanh Trái đất, khiến cho nguy cơ va chạm trên không gian gia tăng một cách nguy hiểm.
Nguy cơ va chạm giữa các vệ tinh hay giữa các vệ tinh với các mảnh vỡ gia tăng một cách nguy hiểm. © AP
SpaceX : 25.000 thao tác tránh va chạm chỉ trong 6 tháng
Theo các số liệu của công ty Statista, trước khi công ty Mỹ SpaceX ra đời vào năm 2019, trên quỹ đạo Trái đất chỉ có 2.300 vệ tinh. Nay, theo thống kê của Cơ quan Không gian Châu Âu, hiện có khoảng 10.500 vệ tinh bay chung quanh hành tinh của chúng ta, trong đó có 8.100 còn hoạt động. Chỉ riêng mạng viễn thông Starlink của SpaceX hiện đã có khoảng 4.700 vệ tinh bay trên quỹ đạo.
Trang mạng Space.com cho biết, trong một báo cáo được đệ trình lên Ủy ban Viễn thông Liên bang của Mỹ vào cuối tháng 6 vừa qua, công ty của nhà tỷ phú Elon Musk cho biết họ đã phải thực hiện hơn 50.000 thao tác tránh va chạm kể từ khi triển khai mạng Starlink vào năm 2019, trong đó hơn phân nửa là trong thời gian 6 tháng (từ 01/12/2022 đến 01/05/2023). Điều này cho thấy là nguy cơ va chạm giữa các vệ tinh gia tăng đến chóng mặt, trung bình là gần 140 nguy cơ va chạm mỗi ngày !
Công ty SpaceX nói rõ là trong số 25.000 thao tác nói trên, có đến hơn 1.300 thao tác là nhằm tránh các mảnh vỡ phát sinh từ vụ bắn thử tên lửa diệt vệ tinh của Nga, được tiến hành vào tháng 11/2021. Cho tới nay, 9% số mảnh vỡ đó vẫn còn bay tứ tung trên quỹ đạo !
Theo trang TF1 Info của Pháp ngày 10/07/2023, trả lời truyền thông Mỹ, giáo sư hàng không vũ trụ Hugh Lewis, thuộc đại học Southampton, Anh Quốc, chuyên gia về an toàn không gian, cảnh báo : "Con số các thao tác tránh va chạm đã tăng gấp 10 lần chỉ trong vòng 2 năm. Có thể dự báo là số thao tác này sẽ là 50.000 trong 6 tháng tới, 100.000 trong 6 tháng kế tiếp, rồi 200.000, cứ thế mà tăng". Giáo sư Lewis còn dự báo là nếu cứ theo đà này, công ty SpaceX sẽ phải thực hiện đến 2 triệu thao tác để giảm tối đa nguy cơ va chạm trên quỹ đạo.
Chưa hết, SpaceX đã dự trù sẽ phóng đến 12.000 vệ tinh cho mạng Starlink thế hệ đầu. Còn Starlink thế hệ hai có thể có đến… 30.000 vệ tinh.
Ấy là chưa kể tập đoàn Amazon, với dự án Kuiper, hay Trung Quốc với dự án Guowang đang có kế hoạch phóng rất nhiều vệ tinh lên quỹ đạo. Như vậy là từ đây đến cuối thập niên này, con số các vật thể không gian bay chung quanh Trái đất có thể lên tới 100.000.
Trước viễn cảnh đó, giáo sư Lewis lo ngại là con số các thao tác tránh va chạm sẽ rất lớn, "giống như chúng ta lái xe trên xa lộ mà cứ mỗi 10 mét lại phải lái lệch qua một bên để né một chiếc xe khác".
Hệ thống báo động va chạm
Thật ra thì công ty của nhà tỷ phú Elon Musk có một hệ thống báo động va chạm, tự động ra lệnh cho vệ tinh thực hiện thao tác né tránh khi mà xác suất đụng phải một vật thể khác trên đường bay vượt quá ngưỡng 1/100.000. Ngưỡng này được coi là nghiêm ngặt hơn ngưỡng 1/10.000 của các công ty khác trong lĩnh vực không gian, kể cả của cơ quan không gian Hoa Kỳ NASA.
Vấn đề là, tuy các báo động được nhận nhiều ngày trước, những tính toán không phải lúc nào cũng chính xác. Hơn nữa, những thay đổi thời tiết trên không gian, chẳng hạn như các trận bão điện từ, có thể làm sai lạc kết quả tính toán.
Con số các vật thể bay trên quỹ đạo càng nhiều thì nguy cơ va chạm càng tăng, cho nên theo giáo sư Lewis, phải cấp tốc có hành động và phải hạn chế con số vụ phóng vệ tinh.
Nguy cơ từ các mảnh vỡ
Nghiêm trọng hơn nữa, ngoài các vệ tinh, trên không gian hiện nay còn có rất nhiều mảnh vỡ với nhiều kích cỡ khác nhau, mà con số cũng đang tăng mạnh, khiến việc bảo đảm an toàn cho các vệ tinh càng khó khăn. Nếu không có biện pháp quản lý nào tốt hơn, tình hình rồi sẽ đến lúc không thể kiểm soát được.
Ngay từ cuối thập niên 1970, một nhà khoa học của cơ quan NASA, Donald Kessler, đã dự báo là các vụ va chạm liên hoàn giữa các vật thể trên không gian có thể khiến một số phần trên quỹ đạo Trái đất không còn sử dụng được nữa. Mỗi vụ va chạm lại tạo ra những mảnh vỡ và những mảnh vỡ này lại phá hủy các vật thể khác trên quỹ đạo, từ đó lại xuất hiện những mảnh vỡ mới. Đây đã là kịch bản của bộ phim Gravity được trình chiếu vào năm 2013. Nhưng nay chuyện này không còn là phim khoa học giả tưởng nữa.
Theo Cơ quan Không gian Châu Âu, hiện có 36.000 mảnh vỡ với kích thước hơn 10 cm và một triệu mảnh vỡ nhỏ chỉ hơn 1 cm đang bay với vận tốc … 28.000 km/giờ chung quanh hành tinh của chúng ta. Với vận tốc kinh khủng như vậy, bất cứ va chạm nào, dù với một mảnh vỡ nhỏ nhất, đều có thể gây ra những hư hại nặng nề.
Trước viễn cảnh đó, đã có nhiều công nghệ được phát triển để giám sát đường bay của các vệ tinh và các mảnh vỡ, bằng radar, bằng quang học hoặc bằng điện từ.
Chẳng hạn như công ty Mỹ LeoLabs đã xây dựng nhiều trạm radar có thể phát hiện các vật thể nhỏ đến 2 cm trên quỹ đạo thấp. Với công nghệ này, họ có thể dự báo nguy cơ va chạm trước 7 ngày và như vậy có thể tiến hành các thao tác để tránh tai nạn.
Trong số các khách hàng sử dụng dịch vụ của LeoLabs có quân đội Hoa Kỳ, bộ Quốc Phòng Nhật, cũng như các công ty dịch vụ vệ tinh chủ chốt như Starlink, Oneweb. Ngay cả quân đội Pháp cũng đang thương lượng để mua dịch vụ của LeoLabs.
Nói chung, giám sát vệ tinh là một thị trường đang phát triển rất mạnh, cho nên thu hút cả những công ty lâu đời trong ngành không gian như ArianeGroup, tập đoàn chế tạo các tên lửa Ariane. Ngay từ năm 2011, tập đoàn này đã bắt đầu khai thác một mạng lưới viễn vọng kính mang tên GeoTracker để giám sát quỹ đạo địa tĩnh.
Thật ra thì quỹ đạo địa tĩnh, ở độ cao 36.000 km, hiện có các vệ tinh viễn thông, nói chung là chưa đến nỗi "chật chội" lắm, nguy cơ va chạm giữa các vệ tinh không nhiều bằng nguy cơ xảy ra "những thao tác không thân thiện", chẳng hạn như vào năm 2017, vệ tinh Louch-Olymp của Nga đã tiến gần sát vệ tinh Athena của Pháp, Ý để bắt các liên lạc của vệ tinh này.
Tập đoàn ArianeGroup nay quyết định mở rộng mạng lưới các camera và viễn vọng kính giám sát sang quỹ đạo thấp và đặt tên mạng lưới này là Helix. Họ khẳng định là với công nghệ giám sát mới, từ Paris ta có thể nhìn thấy một vật thể tương đương với quả bóng tennis ở xa đến tận Tokyo. Mạng lưới của ArianneGroup gồm 15 trạm nằm rải rác khắp địa cầu sẽ tăng gấp đôi từ đây đến 2025.
Ảnh hưởng đến nghiên cứu không gian
Nhưng ngoài nguy cơ gây rối loạn trên quỹ đạo Trái đất, sự hiện hiện của hàng ngàn, và sắp tới đây là hàng chục ngàn vệ tinh của SpaceX còn ảnh hưởng đến việc nghiên cứu vũ trụ. Theo một nghiên cứu gần đây được đăng trên tạp chí Astronomy & Astrophysics (Thiên văn học và Vật lý thiên văn), các vệ tinh của công ty Mỹ còn phát ra "một bức xạ từ trường" có thể gây cản trở cho nghiên cứu thiên văn.
Thanh Phương
Nguồn : RFI, 14/07/2023