“Rác vũ trụ”
Mối nguy hiểm từ trên trời rơi xuống
“Rác vũ trụ” là những vệ tinh với các chức năng rất khác nhau đã hết thời hạn sử dụng, các tầng cuối của tên lửa đẩy, các mảnh vỏ lướt không khí bao bọc tàu vũ trụ, các con ốc, mảnh sắt thép, nhiều khi là các mẩu sơn tróc ra từ tàu hay vô số bụi nhỏ.
Tất cả những cái đó tích tụ dần trên quỹ đạo gần trái đất từ ngày con người bắt đầu khai thác khoảng không vũ trụ. Ban đầu hầu như không ai để ý đến việc này. Mối lo ngại tăng lên khi xác suất các thiết bị bay trên vũ trụ, trong đó bao gồm các tàu có người lái, va chạm với “rác vũ trụ” trở nên nhiều hơn.
Vào tháng 7/1996, vệ tinh “Seris” của Pháp đã bị hư hại vì mảnh vỡ của tên lửa “Arian” cũng do nước này phóng lên từ năm 1986. Tháng 7-1993, người ta nhận ra trên một cửa sổ kính của Trạm Mir (Nga) có vết lõm nhỏ, đường kính 4mm.
Vết lõm tương tự cũng đã được tìm ra trên kính trước của một tàu con thoi: đó là vết đập của bụi từ mảnh sơn trắng, đường kính gần 0,2mm.
Những ví dụ như vậy có hàng trăm, thậm chí hàng ngàn. Hiện nay, khi bay trên các tàu con thoi, trung bình mỗi ngày một lần các phi hành gia phải điều chỉnh tàu vũ trụ bay lệch hướng chính để không đụng phải những “bất trắc” có thể xảy ra.
Vào tháng 3/2001, họ đã phải hành động như vậy để không va vào miếng để chân rộng 20x30cm dùng cho phi hành gia khi làm việc ngoài khoảng không vũ trụ. Miếng này là “sản phẩm” cũng của tàu “con thoi” trong các chuyến bay trước.
Vào những năm 80 của thế kỷ trước, thậm chí người ta đã phóng lên quỹ đạo một vệ tinh đặc biệt, giống như chiếc chăn lông, được làm từ những vật liệu khác nhau vẫn dùng trong kỹ thuật tên lửa và vũ trụ. Vệ tinh này hoạt động trong hơn 5 năm và người ta nhận ra rằng không có phương cách nào để chống lại được "rác vũ trụ".
Rác làm hư hại tương đương đối với tất cả các vật liệu làm ra vệ tinh: các loại thép khác nhau (sắt, niken, crom), vỏ tàu (nhôm), các vật liệu làm ra pin mặt trời (kẽm, đồng, chì, thiếc) và ngay cả sơn (kẽm, titan, surma).
Để hiểu được bản chất của “rác vũ trụ”, cần phải thay đổi nhiều khái niệm quen thuộc với chúng ta từ nhỏ và vẫn được dùng trên trái đất, như khối lượng, năng lượng, tốc độ. Chúng ta khó hình dung được là ở tốc độ bay 3km/giây, hạt “rác” có sức công phá như chất nổ có khối lượng tương tự. Một hạt nhôm với đường kính 1.3mm, khi bay ở vận tốc 10km/giây, tương đương với phát đạn bắn từ súng trường. Các nhà khoa học cho rằng mảnh rác đường kính 10cm có thể tiêu diệt bất cứ tàu vũ trụ nào.
Một mảnh rác như vậy khi đụng với tàu tương đối nhỏ theo quan niệm hiện nay (khối lượng khoảng 1,2 tấn) sẽ tạo ra hơn 1 triệu mảnh vỡ có kích thước từ 1mm trở lên. Như vậy, rác trên quỹ đạo có khả năng “sinh sản”.
Có bao nhiêu rác bay trên đầu chúng ta?
Không ai trả lời được chính xác câu hỏi này. Người ta tính rằng sau 50 năm kỷ nguyên vũ trụ, rác trên đó bao gồm 25 ngàn vật thể. Nhưng nhiều vật thể đã cháy khi bị rơi vào bầu khí quyển. Hiện nay, người ta nhận biết được khoảng 10 ngàn vật thể, còn số vật thể không nhận biết được chắc nhiều hơn vài lần.
Hiện có hàng ngàn vật thể tương đối lớn bay ở độ cao từ 200 đến 2.000km. Nếu một vệ tinh được đưa lên độ cao 600km, thì nó sẽ bay quanh trái đất trong 25 năm, còn nếu ở độ cao 1.000km – sẽ bay cho đến năm 4001, nếu cao hơn nữa – thời gian bay coi như vô hạn. Do vậy khó có cách nào giải quyết đám “rác” sống lâu như vậy.
Một vấn đề đặc biệt là rác vũ trụ có tính phóng xạ. Thông thường những vệ tinh có khối thiết bị năng lượng hạt nhân khi đã hết thời hạn sử dụng thì được đưa lên quỹ đạo cao hơn. Tại đó, chúng có thể tồn tại hàng trăm, hàng ngàn năm. Cũng đã có những trường hợp vệ tinh hạt nhân rơi xuống trái đất. “Cosmos” của Nga đã rơi xuống Canada, gây nên một vụ bê bối ngoại giao.
Một vệ tinh khác rơi xuống Thái Bình Dương. Không có chuyện gì ồn ào xảy ra, nhưng vào ngày đó ở Các Tiểu vương quốc Arập thống nhất, người ta không cho trẻ em đến trường. Rác phóng xạ rơi xuống trái đất luôn là sự cố nghiêm trọng.
Miếng sắt rơi từ trên trời xuống có giết được con người hay không?
Trường hợp chết người do rác vũ trụ chưa được ghi nhận. Chỉ có 2 thông báo về việc 1 con bò và 1 con hươu bị miếng sắt từ trên trời rơi xuống giết chết. Ở Kazastan có một nông dân khiếu nại là một mảnh tên lửa đã rơi xuống vườn của người đó. Trước những năm 60, không ai nghe nói về việc “vật thể rơi” từ vũ trụ (không kể đến thiên thạch).
Từ năm 1973 đến 1987, số trường hợp như vậy đã lên đến con số 500-600, còn trong năm kỷ lục 1990, con số vượt quá 1.000, tiếp theo lại giảm xuống đến 200-300 vật thể rơi trong mỗi năm. Vật thể vũ trụ lớn nhất đã rơi xuống trái đất là Trạm Skylab của Mỹ nhưng thật may mắn là không có gì nghiêm trọng xảy ra.
Người ta xả rác trên vũ trụ như thế nào?
Khi làm việc trên các trạm quỹ đạo trong những năm đầu, các nhà du hành khá tùy tiện đối với rác. Trên các trạm Saliut của Nga, có những thùng đặc biệt để cho rác vào đó và thông qua một cửa chuyên dụng, những thùng đó được đẩy ra ngoài “không gian bao la” của vũ trụ.
Về sau, các nhà khoa học lo ngại cho sinh thái của khoảng không gần trái đất nên đã quyết định không tiếp tục xả rác bừa bãi trên vũ trụ. Trên Trạm Mir, chất thải được cho vào các túi và được giữ cho đến khi có tàu vận tải “Progress” đến. Sau khi tháo dỡ những hàng hóa cần thiết từ tàu này, khoang tàu được dùng để chứa rác và tất cả chúng cùng cháy trong khí quyển.
Cũng đã từng xảy ra những trục trặc vì rác. Vào năm 1987, khối “Kvant” lúc đầu không thể nối với khối cơ sở của Trạm Mir vì không kéo sát vào được. Trung tâm chỉ huy cho rằng có một vật gì đó nằm phía ngoài cửa nối đã khiến việc lắp ráp không thành. Đội bay được phái ra kiểm tra.
Các nhà du hành bước ra ngoài khoảng không vũ trụ và đã tìm ra một miếng rác dính vào vỏ tàu kim loại. Nhưng làm thế nào mà nó có mặt ở đó thì cho đến nay người ta vẫn chưa tiết lộ bí mật này. Cho đến nay, trên các tàu con thoi của Mỹ, người ta vẫn xả nhà vệ sinh bằng cách phóng thùng chứa đầy rác ra khoảng không vũ trụ
