Giấc mơ Hỏa tinh khi nào thành hiện thực?

Tên lửa ITS của SpaceX sẽ được phát triển từ tên lửa Falcon 9 -Vox

Elon Musk, người sáng lập Tập đoàn vận tải không gian SpaceX, chưa bao giờ che giấu tham vọng chinh phục Hỏa tinh. Theo trang Space.com, tại hội thảo ở Guadalajara (Mexico) cuối tháng 9, tỉ phú gốc Nam Phi đã công bố chi tiết kế hoạch đưa người lên hành tinh đỏ bằng tên lửa và tàu vũ trụ do SpaceX phát triển.

Cứ 26 tháng, ở thời điểm Trái đất và Hỏa tinh di chuyển vào vị trí gần nhau nhất, SpaceX sẽ thực hiện một chuyến bay đưa 100 hành khách tới thế giới láng giềng. Nếu kế hoạch này diễn ra suôn sẻ và êm thấm, những người con Trái đất đầu tiên sẽ đặt chân lên Hỏa tinh vào năm 2024.

Thuộc địa của trái đất

Giá mỗi chiếc vé tới hành tinh láng giềng của Trái đất ban đầu vào khoảng 500.000 USD, nhưng sau đó sẽ giảm dần xuống còn 200.000 USD.

Ông Musk đặt tham vọng thực hiện 10.000 chuyến bay, đưa 1 triệu người tới Hỏa tinh, biến nó thành một thuộc địa của Trái đất. Ngoài ra, SpaceX sẽ còn phóng thêm hàng loạt tàu không gian chở thiết bị và hàng tiếp tế tới Hỏa tinh. Ông Musk ước tính sẽ phải mất từ 40-100 năm để con người xây dựng một thành phố trên Hỏa tinh và định cư tại đó.

“Tôi muốn biến con người trở thành loài sinh vật liên hành tinh để đảm bảo sự tồn tại trong trường hợp thảm họa xảy ra, ví dụ một thiên thạch đâm vào Trái đất” - ông Musk giải thích. Người sáng lập SpaceX thừa nhận những chuyến du hành đầu tiên tới Hỏa tinh sẽ cực kỳ nguy hiểm.

“Nguy cơ thiệt mạng là rất lớn, chúng ta không thể vòng vo chuyện đó. Về cơ bản, vấn đề là bạn có sẵn sàng chấp nhận cái chết hay không. Nếu đồng ý, bạn là ứng cử viên tới Hỏa tinh” - Musk nhấn mạnh. Vì lý do này, ông cho rằng không nên đưa trẻ em lên những chuyến bay tới Hỏa tinh.

Chuyến bay 6 - 9 tháng còn 80 ngày

Musk ước tính sẽ phải tốn tới 10 tỉ USD để phát triển và sản xuất loại tên lửa có đủ sức mạnh đưa con người tới Hỏa tinh. Ông giới thiệu mô hình Hệ thống vận tải liên hành tinh (ITS) bao gồm tên lửa và tàu vũ trụ mà SpaceX đang nghiên cứu.

Tên lửa ITS cao 77,5m trên thực tế là phiên bản nâng cấp của tên lửa Falcon 9 mà SpaceX đã và đang sử dụng để đưa vệ tinh lên quỹ đạo. Tên lửa ITS được trang bị 42 động cơ Raptor, trong khi Falcon 9 chỉ có 9 động cơ Merlin. Khi kết hợp tên lửa với tàu vũ trụ, ITS sẽ cao tới 122m.

SpaceX lần đầu tiên thử nghiệm động cơ Raptor hồi cuối tháng 9. Nó có kích thước tương tự động cơ Merlin nhưng mạnh mẽ gấp 3 lần.

Do đó, ITS đủ sức chở 300 tấn hàng hóa tới quỹ đạo Trái đất, gấp hơn 2 lần khả năng chuyên chở của tên lửa Saturn V, từng được Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) sử dụng để chinh phục Mặt trăng.

Phi thuyền của SpaceX cao khoảng 49,5m, chiều ngang 17m, cũng được trang bị 9 động cơ Raptor. Theo ông Musk, với động cơ Raptor, phi thuyền có thể bay tới Hỏa tinh trong 80 ngày. Với công nghệ hiện tại, một chuyến bay tới Hỏa tinh tốn tới 6 - 9 tháng.

Ông Musk khẳng định về lâu dài, ITS sẽ chỉ mất khoảng 30 ngày để vượt qua quãng đường dài gần 60 triệu km (thời điểm khoảng cách giữa Trái đất và Hỏa tinh là ngắn nhất). Phi thuyền ITS sẽ hạ cánh xuống bề mặt Hỏa tinh bằng động cơ đẩy thay cho dù.

SpaceX sẽ thử nghiệm kỹ thuật hạ cánh này vào năm 2018. Ông Musk cũng lên kế hoạch xây dựng một nhà máy chạy bằng năng lượng mặt trời trên Hỏa tinh, sử dụng CO2 và băng trong không khí và trong đất để sản xuất oxygen và methane. Đó là nguyên liệu của động cơ Raptor.

Như vậy, tàu ITS sẽ được tiếp nhiên liệu ngay trên Hỏa tinh để thực hiện chuyến bay về Trái đất. Tàu ITS sẽ không cần tên lửa đẩy để cất cánh từ bề mặt Hỏa tinh. Nguyên nhân là do hành tinh đỏ nhỏ hơn so với Trái đất, do đó trọng lực cũng yếu hơn.

Ông Musk cho biết mỗi tàu ITS có thể được tái sử dụng ít nhất 12 lần. Và mỗi tên lửa đẩy thậm chí sẽ thực hiện nhiều chuyến bay hơn. Khả năng tái sử dụng tên lửa và tàu không gian chính là chìa khóa để SpaceX kéo giá vé đi tới Hỏa tinh xuống. Musk tự tin cho rằng về lâu dài, mức giá mà mỗi hành khách phải bỏ ra để tới Hỏa tinh sẽ giảm xuống chỉ còn 100.000 USD.

Người sáng lập SpaceX khẳng định tên lửa ITS có đủ sức mạnh để thực hiện những chuyến du hành xa hơn, ví dụ như tới Europa, mặt trăng lạnh giá của Mộc tinh. “Hệ thống này sẽ tạo điều kiện cho chúng ta đi bất cứ đâu trong Hệ mặt trời” - ông Musk tự tin.

Nhưng ông thú nhận SpaceX sẽ không thể một mình đầu tư sản xuất ITS. Hiện tại, không quân Mỹ đóng góp 33,6 triệu USD cho dự án phát triển động cơ Raptor. “Dự án chinh phục Hỏa tinh sẽ phải là thỏa thuận hợp tác công tư quy mô lớn” - ông Musk cho biết.

Tỉ phú công nghệ Elon Musk -ABC News

Sống sót như thế nào?

Báo New York Times dẫn lời cựu quan chức NASA Scott Pace, giám đốc Viện chính sách không gian ĐH George Washington, nhận định: xét về phương diện công nghệ và kỹ thuật, kế hoạch của ông Musk là khả thi.

Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng những gì Musk tuyên bố là lạc quan thái quá và khó thực hiện. Nên nhớ rằng loài người từng 43 lần phóng tàu không gian tới Hỏa tinh nhưng chỉ có 18 lần thành công hoàn toàn. Vấn đề đầu tiên là các hành khách sẽ sống sót như thế nào trên quãng đường từ Trái đất đến Hỏa tinh.

Bởi không gian vũ trụ tràn ngập bức xạ (các chùm hạt có năng lượng cao) từ bão mặt trời hoặc tia vũ trụ, có khả năng đe dọa sức khỏe của con người. Bức xạ vũ trụ không đe dọa các phi hành gia làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) bởi từ trường Trái đất là lá chắn ngăn chặn rất hiệu quả. Nhưng các hành khách trên tàu vũ trụ tới Hỏa tinh không có lá chắn đó.

“Có nguy cơ bức xạ, nhưng không gây chết người. Nguy cơ bị ung thư có thể gia tăng nhưng không lớn” - Musk mô tả. Tuy nhiên, các chuyên gia NASA không đồng ý với nhận định này. “Ông ấy hơi coi thường bức xạ - The Verge dẫn lời khoa học gia hành tinh Chris McKay của Trung tâm nghiên cứu Ames NASA - Và chúng ta phải cực kỳ cẩn trọng với bão mặt trời”.

Một vấn đề không thể tránh khỏi là môi trường không trọng lực. Cơ thể con người đã quá quen với môi trường Trái đất, và hệ hô hấp, thị giác cũng như cơ bắp đều thay đổi tiêu cực trong môi trường không trọng lực. Hành khách tới Hỏa tinh có thể giảm mật độ xương, bị teo cơ bắp, thị giác suy giảm...

“Musk nói rằng ông ấy muốn xây một hệ thống đường sắt tới Hỏa tinh... Nhưng một đoàn tàu sẽ không thể vận hành hiệu quả nếu các hành khách thiệt mạng hoặc suy yếu trầm trọng khi tới đích đến” - nhà phân tích Elizabeth Lopatto viết trên The Verge. Musk cũng chưa tiết lộ con người sẽ sống như thế nào trên hành tinh đỏ.

Họ sẽ xây dựng thành phố trên Hỏa tinh như thế nào? Một nền văn minh tại đây phải bao gồm các hệ thống hỗ trợ sự sống, có thể sản xuất không khí có thể thở được, tạo ra nước sạch cũng như thức ăn cho những vị khách từ Trái đất. Có càng nhiều người thì càng không thể dựa vào nguồn thức ăn từ Trái đất. Họ sẽ phải tự trồng trọt. Nhưng đó là nhiệm vụ không dễ dàng, bởi đất Hỏa tinh chứa muối perchlorate, độc hại với con người.

Theo BBC, một nhóm sáu người đã hoàn thành chương trình mô phỏng Sao Hỏa tại Hawaii, nơi họ sống hoàn toàn trong tình trạng cô lập suốt một năm (kết thúc hôm 29-8). Nhóm gồm có một nhà sinh học không gian người Pháp, một nhà vật lý học người Đức, và bốn người Mỹ, gồm một phi công, một kiến trúc sư, một phóng viên và một nhà nghiên cứu địa chất. Trong khi tiến hành nghiên cứu, nhóm sáu người phải sống trong tình trạng bị giới hạn nguồn lực, mặc áo phi hành gia khi đi ra ngoài khối cầu, và phải tìm cách tránh xung đột cá nhân-AFP

Tiền ở đâu ra?

Theo ước tính ban đầu của ông Musk, sẽ phải tốn khoảng 560 triệu USD để sản xuất một tên lửa đẩy, một tàu không gian và bộ phận chứa nhiên liệu. Điều đó có nghĩa là để chuyên chở 1 tấn hàng hóa tới Hỏa tinh phải tốn gần 140.000 USD.

Và chưa ai dám chắc tổng chi phí để đưa người tới Hỏa tinh định cư là bao nhiêu. Các chuyên gia ước tính rất khác nhau, từ 200 - 400 tỉ USD, thậm chí là 1.500 tỉ USD. Bản thân Musk cũng thừa nhận SpaceX không thể một thân một mình chinh phục Hỏa tinh. SpaceX có thể kiếm được nhiều tiền từ hoạt động phóng vệ tinh, nhưng chừng đó là chưa đủ.

Musk kêu gọi nhà nước hỗ trợ, nhưng chưa rõ ông có thể thuyết phục được NASA đầu tư hàng trăm tỉ USD cho giấc mơ Hỏa tinh này hay không. “Trong tương lai, chúng tôi có thể ký hợp đồng với NASA, nhưng cũng có thể không. Tôi không rõ nữa” - Musk thừa nhận.

Chuyên gia Scott Pace cho rằng chưa có lý do thật sự đáng giá nào để các chính phủ, tập đoàn hay tổ chức đầu tư vào dự án Hỏa tinh của SpaceX. Do đó, ông kết luận tham vọng của ông Musk “về cơ bản có thể thực hiện được, nhưng không khả thi”. Ông William Gerstenmaier, quan chức NASA, cho biết chính NASA cũng chỉ dám đặt tham vọng đưa phi hành gia tới Hỏa tinh vào thập niên 2040. ■