Khoa học sắp có thể dọn rác vũ trụ từ mặt đất bằng tia laser
Các nhà nghiên cứu sẽ bắn tia laser vào các mảnh vỡ để làm chúng chậm lại. Tốc độ giảm sẽ khiến quỹ đạo di chuyển của các mảnh vụn giảm xuống cho tới khi đi vào bầu khí quyển Trái đất và bốc cháy.
Công ty khởi nghiệp EX-Fusion của Nhật Bản đang nỗ lực hoàn thành điều mà trước đây dường như không thể: Loại bỏ những mảnh rác vũ trụ cực nhỏ bằng chùm tia laser bắn từ mặt đất.

Ảnh minh họa rác vũ trụ - (Ảnh: EUSPA)
Rác vũ trụ hình thành từ các vệ tinh cũ và thân tên lửa khi chúng va chạm ở tốc độ cao trên quỹ đạo. Những mảnh vụn cỡ vài mm được cho là có thể gây ra sự cố cho tàu vũ trụ và các vệ tinh đang hoạt động.
Hiện nay, với sự phát triển của các hoạt động liên quan đến không gian vũ trụ trên toàn cầu, nhu cầu theo dõi và loại bỏ các mảnh rác vụn ngày càng tăng. Nhiều nơi trên thế giới, bao gồm cả Nhật Bản, đang giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng vệ tinh.
Nghiên cứu của EX-Fusion khá khác biệt do áp dụng phương pháp xử lý rác vũ trụ từ mặt đất. Tháng 10-2023, EX-Fusion đã ký bản ghi nhớ với EOS Space Systems, một nhà thầu Úc sở hữu công nghệ dùng để phát hiện các mảnh vụn không gian.
Theo kế hoạch, công ty sẽ lắp đặt thiết bị bắn tia laser công suất cao bên trong đài thiên văn do EOS Space vận hành.
Giai đoạn đầu tiên sẽ là thiết lập công nghệ laser để theo dõi các mảnh vụn có kích thước dưới 10cm - những mảnh vụn thường khó nhắm mục tiêu từ mặt đất bằng tia laser.
Giai đoạn thứ hai, EX-Fusion và EOS Space sẽ cố gắng loại bỏ các mảnh rác vụn bằng cách tăng cường sức mạnh của chùm tia laser. Ý tưởng là bắn tia laser vào các mảnh vỡ từ hướng di chuyển ngược lại để làm chúng chậm lại. Tốc độ giảm sẽ khiến quỹ đạo di chuyển của các mảnh vụn giảm xuống cho tới khi đi vào bầu khí quyển Trái đất và bốc cháy.
Tia laser công suất cao thường được kết hợp với các loại vũ khí có khả năng bắn nổ các vật thể thành mảnh vụn. Tuy nhiên theo EOS Space, tia laser được thiết kế để loại bỏ các mảnh vụn không gian hoàn toàn khác với các tia laser cấp vũ khí.

Kế hoạch của EX-Fusion là bắn tia laser từ mặt đất để làm chậm tốc độ của các mảnh vụn không gian, khiến chúng rơi vào bầu khí quyển Trái đất - (Ảnh: Ex-Fusion)
Các loại vũ khí laser hiện nay thường sử dụng tia laser sợi quang có khả năng cắt, hàn kim loại và có thể tiêu diệt các mục tiêu như máy bay không người lái thông qua nhiệt sinh ra khi bắn liên tục. Trong khi đó, thiết bị loại bỏ rác vũ trụ sử dụng tia laser trạng thái rắn được bơm bằng đi ốt bán dẫn, DPSS, có thể tác dụng lực lên các mảnh vụn chuyển động nhanh và làm giảm tốc độ giống như một chiếc phanh.
Quá trình tổng hợp laser đặc trưng của EX-Fusion cũng bao gồm laser DPSS, có thể tấn công bề mặt của viên nhiên liệu hydro có đường kính cỡ millimet và nén chúng lại để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch.
Theo giám đốc điều hành EX-Fusion, sức mạnh của tia laser trong việc loại bỏ rác vũ trụ thấp hơn nhiều so với phản ứng tổng hợp hạt nhân nhưng có chung những thách thức kỹ thuật. Điều này khiến việc loại bỏ rác vũ trụ trở thành một thử nghiệm hữu ích trên con đường thương mại hóa công nghệ nhiệt hạch.
Kế hoạch loại bỏ rác vũ trụ từ mặt đất của EX-Fusion hiện vẫn phải đối mặt với những rào cản liên quan đến độ chính xác và sức mạnh, nhưng lại có ưu điểm là dễ dàng cải tiến và bảo trì vì thiết bị ở trên Trái đất.
Nhà khoa học vũ trụ hàng đầu Trung Quốc nói tàu Ấn Độ không đáp xuống cực nam Mặt trăng
“Cha đẻ” của chương trình khám phá Mặt trăng của Trung Quốc vừa phản bác khẳng định của Ấn Độ rằng tàu Chandrayaan-3 đã đổ bộ xuống cực nam Mặt trăng.
Liên tiếp tìm thấy 2 siêu Trái đất nữa, 1 trong số đó nằm trong "vùng vàng sự sống"!
Giới thiên văn học liên tiếp nhận tin vui từ việc phát hiện ra các siêu Trái đất gần Thái Dương Hệ!
Hiện tượng kinh ngạc trong không gian: Tại sao Trạm vũ trụ quốc tế lại rỉ sét?
Trong vũ trụ rộng lớn, Trạm vũ trụ quốc tế giống như một ngôi sao sáng, thu hút những phi hành gia giỏi nhất thế giới tập trung về đây.
Phát hiện "hóa thạch" 13 tỉ năm tuổi của vụ nổ Big Bang
Quả bong bóng khổng lồ được đặt tên là Ho’oleilana, có tâm nằm cách thiên hà Milky Way 820 triệu năm ánh sáng, có thể chính là tàn tích "hóa thạch" của sự kiện khai sinh vũ trụ.
Phát hiện “xương sống” của sinh vật trên mặt trăng sao Mộc
Siêu kính viễn vọng James Webb đã có phát hiện "vàng" khi soi kỹ mặt trăng Sao Mộc Europa, một trong những nơi mà NASA tin tưởng nhất về khả năng có sinh vật ngoài hành tinh.
Tổng thống Mỹ công bố cửa sổ vào thế giới 13 tỉ năm trước
Hình ảnh đầy đủ màu sắc và rõ nét đầu tiên từ kính viễn vọng không gian James Webb 9 tỉ USD đã đem đến cho nhân loại cái nhìn chi tiết nhất về vũ trụ sơ khai - hơn 13 tỉ năm trước.

