Rác vệ tinh đe dọa nghiêm trọng bầu khí quyển

Mỗi năm có hàng trăm vệ tinh hết hạn sử dụng rơi xuyên qua khí quyển, và con số này ngày càng tăng cao, để lại hậu quả đáng lo ngại cho môi trường.

Báo cáo của Chương trình Phát triển Liên hợp quốc (UNDP) năm 2024 có tựa đề "Hy vọng về tiến bộ công nghệ có trách nhiệm" chỉ ra rằng, nền kinh tế không gian toàn cầu đã tăng vọt lên 546 tỷ USD, với sự cạnh tranh ngày càng gay gắt giữa các quốc gia và tập đoàn trong việc khám phá và khai thác tài nguyên vũ trụ. Số liệu gây sốc nhất chính là 10.125 vệ tinh trên quỹ đạo Trái Đất vào tháng 6/2024, với tốc độ gia tăng 30% mỗi năm. Nhiều công ty đang làm việc nhanh nhất có thể để đưa thêm hàng chục nghìn vệ tinh nữa vào quỹ đạo, đặt mục tiêu đạt 1 triệu vệ tinh trong vòng 3 đến 4 thập niên tới.

Vấn đề là, những vệ tinh này được thiết kế "dùng một lần", sau vài năm hoạt động sẽ bị đưa xuống quỹ đạo thấp và cháy rụi trong khí quyển. Mỗi vệ tinh khi phân hủy đều thải ra các kim loại vào bầu khí quyển. 

"Số lượng vệ tinh được phóng đang tăng chóng mặt. Hai năm gần đây có khoảng 500 vụ rơi/năm và con số này có thể tăng lên 10.000 trong tương lai gần, tương đương mỗ giờ có một vụ rơi", Daniel Murphy thuộc Phòng thí nghiệm Khoa học Hóa học NOAA cho biết.

Các nghiên cứu mới đây đã phát hiện dấu vết của hơn 20 nguyên tố kim loại khác nhau trong tầng bình lưu, bao gồm niobi và hafni được tinh chế từ quặng để làm hợp kim chịu nhiệt. Lượng kim loại như nhôm, đồng cũng vượt xa mức tự nhiên. Đáng lo ngại hơn nữa, các mảnh vỡ vệ tinh có thể tác động tiêu cực đến tầng ozon. Oxit nhôm, sản phẩm từ quá trình cháy của vệ tinh, được biết đến như chất xúc tác làm suy giảm tầng ozone.

Các nhà khoa học đang gấp rút nghiên cứu để đánh giá đầy đủ tác động của rác vệ tinh. Chuyên gia José Ferreira, Đại học Nam California đề xuất cần đưa yếu tố môi trường vào giai đoạn thiết kế các sứ mệnh không gian.

"Chúng ta cần tìm hiểu rõ những tác động này trước khi tiếp tục phóng thêm vệ tinh," chuyên gia Murphy nêu quan điểm.

Các hoạt động không gian những năm gần đây trở nên sôi động khi nhiều quốc gia tăng tốc chương trình thám hiểm và chinh phục lĩnh vực còn nhiều không gian khai phá này. Các chuyên gia đang lo ngại rằng, việc khai thác không gian đang diễn ra theo cách tương tự như con người từng làm với đại dương- thiếu trách nhiệm và không quan tâm đến tính bền vững.

Theo ước tính của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), khoảng 120 triệu mảnh vụn trôi nổi trong không gian, với hàng trăm nghìn vật thể cực nhỏ, với kích thước khoảng hơn 1cm quay trở lại bầu khí quyển và rơi xuống Trái đất. Thống kê của các nhà khoa học chỉ ra rằng, mỗi tuần có tới khoảng 1 tấn mảnh vụn không gian đi vào bầu khí quyển.

Với số lượng khổng lồ như vậy, đã có những sự cố được ghi nhận do các vụ va chạm với rác thải vũ trụ cũng như từ việc rác thải vũ trụ rơi trở lại Trái đất. Tháng 3 vừa qua, một vật thể nặng 700gr đã rơi trúng nhà dân tại bang Florida của Mỹ, làm thủng một lỗ trên mái nhà. NASA sau đó xác nhận đây là một phần của kiện hàng chứa pin đã qua sử dụng và được ISS thải ra vào năm 2021. Thay vì bị đốt cháy hoàn toàn, một phần của kiện hàng vẫn còn nguyên trong quá trình đi qua tầng khí quyển, sau đó rơi xuống đất. Hồi năm 2022, mảnh vỡ dài 3m từ tàu vũ trụ SpaceX Crew Dragon đã rơi xuống một nông trại ở Australia và cắm sâu xuống đất. 

Hoàng Dương