Nhiều thế kỷ qua, sao Hỏa đã là chủ đề thu hút vô tận trong nền văn hóa của chúng ta và ngày nay, hơn bao giờ hết, nhân loại đang trên đà biến những giấc mơ công nghệ trở thành hiện thực.
Các dự án thám hiểm sao Hỏa ngày càng nhân lên, mục tiêu đặt chân lên vùng đất khô cằn của hành tinh đỏ dường như chưa bao giờ khả thi đến thế.
Kể từ đầu những năm 2000, các vệ tinh đã bay khắp quỹ đạo sao Hỏa và tàu thám hiểm du hành trên phạm vi rộng lớn từ hành tinh này, gửi về cho chúng ta vô số thông tin đa dạng và vô cùng quý giá.
Dữ liệu này nhằm mục đích chuẩn bị nền tảng cho các nhiệm vụ của phi hành đoàn trong tương lai, có thể diễn ra sớm nhất vào thập kỷ tới.
Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đang dẫn đầu với chương trình Artemis, dự định đưa các phi hành gia trở lại Mặt Trăng vào năm 2025 như một bước chuẩn bị cho các sứ mệnh sao Hỏa có người lái.
Chương trình không chỉ chuẩn bị các công nghệ hiện đại bậc nhất thế giới, chẳng hạn như Hệ thống phóng không gian (SLS) mới và tàu vũ trụ Orion, mà nó còn nhằm mục đích thiết lập một nền tảng cho các hoạt động khám phá không gian thương mại và quốc tế trong tương lai.
Mặt khác, dự án Mars 2020, nơi tàu đổ bộ Perseverance hạ cánh trên sao Hỏa, tiếp tục thăm dò và thu thập dữ liệu bao gồm tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống cổ xưa và hiện chuẩn bị thu hồi mẫu vật, quay trở lại Trái Đất.
Trong khi, Tập đoàn Công nghệ và Khai phá Không gian (SpaceX) cũng đặt mục tiêu làm cho việc khám phá sao Hỏa có giá cả phải chăng và tái sử dụng thông qua Starship, tên lửa lớn nhất thế giới, nó dự kiến được cơ quan này thử nghiệm trong thời gian tới đây.
Tên lửa Starship được thiết kế để đưa người lên sao Hỏa và các hành tinh khác, nó có thể tái sử dụng (Ảnh: Space).
Starship được thiết kế để vận chuyển con người và hàng hóa lên Mặt Trăng, sao Hỏa và xa hơn nữa, tên lửa này hứa hẹn sẽ thay đổi mãi mãi khả năng tiếp cận không gian của loài người.
SpaceX có kế hoạch phóng các sứ mệnh chở hàng lên Sao Hỏa để thử nghiệm các công nghệ chủ chốt trên bề mặt của nó và đang hướng tới sứ mệnh có người lái đầu tiên trong thập kỷ tới, có thể vào giữa những năm 2030.
Đi đầu trong việc khám phá sao Hỏa
Ý tưởng sinh sống trên sao Hỏa không chỉ khơi dậy sự quan tâm lớn, nó còn đặt ra nhiều câu hỏi về tính khả thi. Quá trình thuộc địa hóa đòi hỏi các công nghệ tiên tiến nhằm đảm bảo sự sống cho các phi hành gia trong môi trường mới lạ và không ít những nguy hiểm.
Căn cứ trên sao Hỏa trong tương lai (Ảnh minh họa: Trust my science).
Tái chế nước và không khí, sản xuất thực phẩm, hệ thống bảo vệ chống bức xạ, nhà ở bền vững và năng lượng tái tạo là những vấn đề trọng tâm đang được nghiên cứu và thử nghiệm. Các sáng kiến như Nhà trên sao Hỏa, dự án MARS của NASA đang thử nghiệm trên Trái Đất, với môi trường được xây dựng giống trên hành tinh đỏ.
Bằng cách sử dụng công nghệ in 3D và vật liệu tại chỗ, những ngôi nhà này có tác dụng bảo vệ con người và đồng thời nó còn có khả năng tự cung tự cấp, xây dựng từ vật liệu lấy trên sao Hỏa.
Tuy nhiên, việc du hành tới hành tinh này đặt ra những thách thức lớn, đặc biệt là liên quan đến sức khỏe của phi hành gia. Ảnh hưởng của vi trọng lực, phơi nhiễm bức xạ và tác động tâm lý của một sứ mệnh kéo dài là những vấn đề quan trọng được nghiên cứu kỹ lưỡng.
May mắn thay, các sứ mệnh trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) cung cấp những hiểu biết có giá trị về cách con người có thể sống và làm việc ngoài không gian trong thời gian dài.
Do đó, những người định cư trên sao Hỏa trong tương lai sẽ được hưởng lợi từ sự chuẩn bị tốt này để duy trì sức khỏe thể chất và tinh thần trong chuyến phiêu lưu của họ.
Hệ thống phát điện phân hạch Kilopower trên bề mặt Sao Hỏa (Ảnh minh họa: NASA).
Tìm kiếm nguồn năng lượng đáng tin cậy và bền vững là một thách thức lớn khác. Pin mặt trời, công nghệ quan trọng đã cung cấp năng lượng thành công cho tàu vũ trụ và tàu thám hiểm, có thể bị giảm hiệu suất do ảnh hưởng từ bão bụi sao Hỏa.
Do đó, các nhà khoa học quyết định sử dụng năng lượng hạt nhân đại diện cho một giải pháp thay thế được nghiên cứu để cung cấp nguồn điện liên tục và mạnh mẽ.
Dự án Kilopower của NASA là xây dựng một lò phản ứng hạt nhân được thiết kế để đảm bảo quyền tự chủ về năng lượng cho các sứ mệnh dài hạn đến sao Hỏa hoặc các ngôi sao khác ngoài vũ trụ.
Chung sức, đồng lòng
Việc du hành liên hành tinh như vậy không chỉ đòi hỏi những tiến bộ công nghệ mà còn cả sự hợp tác quốc tế chưa từng có.
Các cơ quan không gian trên khắp thế giới, như Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), Cơ quan Vũ trụ Nga Roscosmos, Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc (CNSA) và Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO), tất cả đều đang đóng góp cho cuộc chinh phục sao Hỏa và lên kế hoạch cho các sứ mệnh của riêng họ.
ESA hợp tác với Roscosmos, đang thực hiện dự án ExoMars, nhằm mục đích hạ cánh một robot thám hiểm có khả năng khoan vào đất của sao Hỏa để tìm kiếm dấu hiệu của sự sống.
Để đạt được những mục tiêu như vậy, sự hợp tác cũng đòi hỏi những vấn đề liên quan đến việc chia sẻ nguồn lực và kỹ năng. Để sứ mệnh có người lái lên sao Hỏa thành công, nó còn phụ thuộc vào sự đóng góp của nhiều quốc gia và tổ chức.
Các sáng kiến như liên minh Lunar Gateway, bao gồm NASA và các cơ quan vũ trụ khác, đang nỗ lực thành lập một trạm vũ trụ trên quỹ đạo Mặt Trăng để làm bàn đạp cho các sứ mệnh sao Hỏa trong tương lai.
Một tiền đồn như vậy sẽ cho phép thử nghiệm thêm các hệ thống duy trì sự sống trong không gian và đóng vai trò là điểm khởi đầu cho các chuyến hành trình tới sao Hỏa.
Tương tự như vậy, Gateway Foundation đã tưởng tượng ra một trạm quỹ đạo Trái Đất, nó giống như một khách sạn được trang bị một hệ thống quay nhằm tạo ra trọng lực nhân tạo, bằng hiệu ứng ly tâm.
Trạm quỹ đạo Trái Đất Gateway Foundation (Ảnh minh họa: Trust my science).
Cuối cùng, là vai trò của các cơ quan vũ trụ tư nhân trong việc khám phá không gian ngày càng tăng, mối quan hệ hợp tác giữa chính phủ và các công ty tư nhân, chẳng hạn như giữa NASA và SpaceX, đang trở nên quan trọng.
NASA đã lựa chọn tên lửa Starship của SpaceX để thực hiện sứ mệnh trở lại Mặt Trăng của đất nước xứ sở cờ hoa, dự kiến vào năm 2024.
Những liên minh này cung cấp sự đổi mới về công nghệ, phương tiện và tài chính, đây là những điều cần thiết để hiện thực hóa các dự án trên sao Hỏa.
Như vậy, nhân loại đang dần tiến gần đến việc hiện thực hóa một trong những cuộc phiêu lưu vĩ đại nhất trong lịch sử của mình, với hy vọng đặt chân lên đất của một hành tinh khác và mở rộng biên giới của thế giới có người ở.
Nam Đoàn - Theo Dân Trí
