Ý tưởng sáng tạo phóng tàu dọn rác bằng nam châm sắp được thực hiện

Công ty làm sạch quỹ đạo Nhật Bản Astroscale đang chuẩn bị triển khai ý tưởng đột phá phóng tàu dọn rác bằng nam châm ra ngoài vũ trụ.

Hình ảnh minh họa về tàu dọn rác trong không gian.

Thử nghiệm thu rác không gian đầu tiên trên thế giới

Nhiệm vụ dọn rác không gian mang tên End-of Life Services của Astroscale dự kiến sẽ cất cánh vào ngày 20-3 trên tên lửa Soyuz của Nga. Nhiệm vụ này bao gồm hai tàu vũ trụ: một tàu vệ tinh Client (vệ tinh khách hàng) nhỏ, nặng 17 kg và một tàu vũ trụ Servicer (tàu phục vụ) lớn hơn làm nhiệm vụ “đuổi bắt”, nặng 175 kg. Tàu vũ trụ vệ tinh nhỏ hơn được trang bị một tấm từ tính cho phép “kẻ đuổi bắt” hút nó vào.

Hai tàu vũ trụ xếp chồng lên nhau sẽ thực hiện ba thử nghiệm trên quỹ đạo, mỗi thử nghiệm liên quan đến việc hai tàu vũ trụ rời khỏi nhau, và sau đó tàu Servicer thu hồi tàu thu lại tàu Client.

Thử nghiệm đầu tiên sẽ là đơn giản nhất, khi vệ tinh Client trôi đi một đoạn ngắn và sau đó được thu lại. Trong thử nghiệm thứ hai, tàu Servicer sẽ đặt tàu Client trong trạng thái lộn nhào trước khi bắt kịp nó, khớp với chuyển động của nó để bắt lấy.

Sau khi hoàn tất các thử nghiệm hoàn tất, bộ đôi tàu vũ trụ sẽ rời quỹ đạo và bốc cháy.

Cuối cùng, nếu hai bài kiểm tra đó diễn ra tốt đẹp, tàu Servicer sẽ sống đúng với tên gọi của nó bằng cách để tàu vệ tinh Client trôi nổi cách xa vài trăm mét trước khi tìm thấy nó và hút vào. Tất cả các bài kiểm tra này sẽ được thực hiện một cách tự động, ít hoặc không có sự tham gia của con người.

Tiến sĩ Jason Forshaw tại Astroscale Vương quốc Anh cho biết: “Những cuộc trình diễn kiểu này chưa từng được thực hiện trước đây trong không gian - chúng rất khác với một phi hành gia điều khiển một cánh tay robot trên Trạm Vũ trụ quốc tế".

Vào cuối các cuộc thử nghiệm, cả hai tàu vũ trụ sẽ bốc cháy trong bầu khí quyển của Trái đất.

Tàu vũ trụ Servicer chỉ nặng dưới 200 kg.

Tương lai sẽ giải quyết được dứt điểm vấn nạn rác trong không gian

Nếu các công ty muốn sử dụng tính năng thu về này, họ sẽ phải gắn một tấm từ tính vào vệ tinh của mình để chúng có thể được hút lại sau này. Do vấn đề mảnh vỡ không gian ngày càng gia tăng, hiện nay, nhiều quốc gia yêu cầu các công ty phải có cách đưa vệ tinh trở lại khi chúng hết nhiên liệu hoặc hỏng hóc, vì vậy đây có thể là một phương án dự phòng khá đơn giản, Tiến sĩ Forshaw cho biết.

Hiện tại, mỗi tàu vũ trụ Servicer chỉ có thể bắt một vệ tinh, nhưng Astroscale đang nghiên cứu một phiên bản để tàu có thể kéo ba hoặc bốn vệ tinh ra khỏi quỹ đạo cùng một lúc.

Những vệ tinh không gian đã phóng lên từ Trái Đất cũng có thể bị những mảnh vỡ, rác thải này va chạm, gây ảnh hưởng tiêu cực.

Hiện có hơn 3.000 vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo, còn có hàng nghìn vệ tinh khác được lên kế hoạch phóng trong thập kỷ này.

Môi trường không gian ngày càng trở nên lộn xộn. Bên cạnh các vệ tinh đang hoạt động, còn có 9.000 tấn phần cứng bị loại bỏ, không thể kiểm soát, tất cả đều tiềm ẩn nguy cơ va chạm đối với các hệ thống đang hoạt động.

Thông lệ quốc tế kêu gọi, tốt nhất các phần cứng dự phòng phải được hạ xuống trong vòng 25 năm kể từ khi nhiệm vụ ngừng hoạt động. Nhưng việc tuân thủ nói chung đang rất kém. Một báo cáo vào tháng 1 từ Văn phòng Tổng Thanh tra của Cơ quan Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết hướng dẫn này chỉ được đáp ứng trong 20-30% trường hợp trong thập kỷ qua.

Tiến sĩ Alice Bunn, Giám đốc quốc tế của Cơ quan Vũ trụ Vương quốc Anh cho biết, việc tuân thủ thông lệ phải được cải thiện.

"Tôi ví quỹ đạo như đường cao tốc M25 quanh London. Hãy tưởng tượng nếu mỗi lần có tai nạn xảy ra mà không có ai đến dọn mảnh vỡ, và tệ hơn nữa, mảnh vỡ vẫn tiếp tục lưu thông quanh đường cao tốc để tạo thêm nguy cơ", bà nói với BBC News.

Ý tưởng về một thị trường thương mại cho các dịch vụ dọn rác không gian đã được thảo luận trong nhiều năm. Nhưng giờ đây đã có những dấu hiệu cho thấy chúng sẽ trở thành hiện thực.

Công ty Thụy Sĩ ClearSpace đã được Cơ quan Vũ trụ châu Âu ký hợp đồng để thực hiện thí nghiệm loại bỏ mảnh vỡ của mình vào năm 2025.

Kế hoạch chòm sao vệ tinh băng thông rộng OneWeb, mà gần đây chính phủ Anh mua một phần, đang gắn theo một tấm đế tương thích với Astroscale trên tất cả các vệ tinh mới của mình đề phòng trường hợp chúng gặp sự cố trong quỹ đạo trong tương lai và cần được tàu dịch vụ Servicer thu hồi về.

Theo Tạp chí điện tử

Tags: