Ý tưởng cơ bản về việc chuyển đổi một thiên thạch thành một môi trường sống trong không gian, nơi có thể chứa hàng chục nghìn người, liệu có khả thi không?
Ý tưởng về việc biến một thiên thạch thành một trạm không gian đã tồn tại trong một thời gian. Tuy nhiên, do các hạn chế về công nghệ hiện nay, sự hoài nghi về tham vọng này không nhận được nhiều sự chú ý trong những năm qua.
Tuy nhiên, tiến sĩ David W. Jensen, một chuyên gia kỹ thuật hàng không vũ trụ đã nghỉ hưu tại công ty Rockwell Collins, đã làm sống lại ý tưởng này khi thực hiện một kế hoạch dài 65 trang.
Kế hoạch của ông tập trung vào 3 điểm chính: Lựa chọn thiên thạch phù hợp, lựa chọn môi trường sống phù hợp, và cách xây dựng trạm không gian trên thiên thạch.
Thiên thạch phù hợp để xây dựng một trạm không gian phải đáp ứng các tiêu chí bao gồm cấu trúc, khoảng cách với Trái Đất, delta-V (tức cần bao nhiêu năng lượng để tiếp cận), và kích thước tổng thể.
Sau quá trình lựa chọn kỹ lưỡng, tiến sĩ Jensen đã chọn ra ứng cử viên sáng giá – Atira. Thiên thạch loại S này có một lớp vỏ nhỏ được đặt theo tên của nó và được xem là thiên thạch cỡ lớn với đường kính 4,8km. Atira đi kèm với một thiên thạch nhỏ hơn với đường kính 1km, đóng vai trò như một vệ tinh quay xung quanh.
Atira, một thiên thạch được coi là lý tưởng để xây dựng trạm không gian bên trong. Ảnh: Internet
Atira không phải là thiên thạch gần Trái Đất nhất. Để đến Atira, các tàu vũ trụ phải vượt qua quãng đường gấp 80 lần khoảng cách tới Mặt Trăng, tức 30.800.000 km.
Mặc dù vậy, quỹ đạo của Atira nằm trong 'vùng Goldilocks' của Hệ Mặt Trời, tạo điều kiện ổn định về nhiệt độ cho môi trường sống mà con người muốn xây dựng.
Khi xem xét về môi trường sống và hình dạng của trạm không gian trên Atira, tiến sĩ đã xem xét bốn mô hình thiết kế phổ biến, bao gồm hình dạng 'quả tạ', hình cầu, hình trụ và hình xuyến.
Lựa chọn hình dạng của trạm không gian sẽ quyết định cách tạo ra trọng lực nhân tạo. Để giải quyết vấn đề này, trạm không gian cần có trọng lực nhân tạo được tạo ra bởi lực ly tâm.
Tuy nhiên, để có lực ly tâm, trạm không gian cần quay quanh một trục. Atira hiện đã quay quanh một cách nhẹ nhàng, nhưng không đủ để tạo ra lực ly tâm. Vì vậy, con người cần phải tăng tốc độ quay để mô phỏng lực hấp dẫn mà chúng ta cảm nhận trên Trái Đất.
Trạm không gian lý tưởng trên Atira sẽ có hình dạng hình xuyến, và vật liệu xây dựng tiềm năng là thủy tinh khan, giúp bảo vệ trạm không gian khỏi bức xạ và va chạm với thiên thạch.
Để tạo ra trọng lực nhân tạo, trạm không gian phải tự quay với tốc độ đủ lớn, từ đó mô phỏng môi trường sống tương tự như trên Trái Đất. Ảnh: Internet
Làm thế nào để xây dựng trạm không gian trên một thiên thạch cách xa Trái Đất? Robot tự nhân bản là giải pháp của Tiến sĩ Jensen. Ông nhấn mạnh việc chỉ gửi các thành phần kỹ thuật tiên tiến nhất từ Trái đất và sử dụng vật liệu trên thiên thạch để chế tạo mọi thứ, từ máy nghiền đá đến tấm pin mặt trời.
Con người có thể gửi một viên nang chứa bốn rô-bốt dạng nhện, trạm cơ sở và đủ thiết bị điện tử tiên tiến để chế tạo thêm 3000 rô-bốt dạng nhện. Toàn bộ trang thiết bị chỉ nặng 8,6 tấn - ít hơn mức tải trọng tối đa mà tên lửa Falcon Heavy từ SpaceX có thể đưa lên không gian. Việc xây dựng và phát triển sẽ diễn ra tự động khi trang thiết bị đến thiên thạch, không cần thêm bất kỳ mệnh lệnh nào từ Trái Đất.
Mọi kế hoạch sẽ vô nghĩa nếu không tính toán được chi phí và thời gian thực hiện. Theo ước tính của Tiến sĩ Jensen, chương trình xây dựng trạm không gian trên thiên thạch sẽ tốn 4,1 tỷ USD, ít hơn nhiều so với 93 tỷ USD mà NASA dành cho chương trình Apollo. Tổng chi phí này tương đương 4,10 USD cho mỗi mét vuông đất trong không gian, và dự án có thể hoàn thành trong ít nhất 12 năm. Sau khi hoàn thành, trạm có thể chứa 70 nghìn người.
Con người vẫn sẽ mất thời gian để điều chỉnh môi trường sống trên trạm bằng không khí và nước, cũng như điều chỉnh nhiệt độ bên trong. Mặc dù vậy, đây vẫn là một mốc thời gian tương đối ngắn cho một dự án đầy tham vọng.
Tham khảo từ Science Alert