Khi các quốc gia và doanh nghiệp tư nhân tăng tốc quay lại Mặt Trăng, một vấn đề ít được chú ý đang dần hiện rõ: số phận của những vệ tinh Mặt Trăng khi chúng hết hạn hoạt động. Theo các nhà nghiên cứu, trong tương lai không xa, một số khu vực trên Mặt Trăng có thể sẽ được khoanh vùng để trở thành những “nghĩa địa tàu vũ trụ” – nơi các vệ tinh và phần cứng không còn sử dụng được sẽ bị điều khiển lao xuống bề mặt, nhằm tránh gây tổn hại đến các địa điểm có giá trị khoa học và văn hóa.
Trong hai thập kỷ tới, số lượng vệ tinh quay quanh Mặt Trăng được dự báo sẽ tăng mạnh. Làn sóng này đi cùng với các kế hoạch xây dựng căn cứ Mặt Trăng, triển khai thiết bị nghiên cứu khoa học, thử nghiệm khai thác tài nguyên và duy trì hiện diện lâu dài của con người trên vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất. Để hỗ trợ các hoạt động đó, nhiều chòm vệ tinh Mặt Trăng sẽ được triển khai nhằm phục vụ định vị, dẫn đường và liên lạc.
Tuy nhiên, không giống như các vệ tinh quanh Trái Đất, vệ tinh Mặt Trăng không thể “tự hủy” khi tái nhập khí quyển – đơn giản vì Mặt Trăng không có khí quyển. Khi cạn nhiên liệu, các nhà vận hành gần như không còn lựa chọn nào khác ngoài việc điều khiển vệ tinh đâm thẳng xuống bề mặt.
“Những vệ tinh này sẽ buộc phải lao xuống Mặt Trăng, và nếu không có kế hoạch rõ ràng, nơi đây có nguy cơ trở thành một bãi rác,” tiến sĩ Fionagh Thomson, nghiên cứu viên cao cấp tại Đại học Durham, cho biết. Bà là người đã triệu tập một hội đồng chuyên gia để thảo luận vấn đề này tại hội nghị Space-Comm ở Glasgow hồi tháng 12.
Mối lo không chỉ nằm ở những mảnh vỡ rải rác trên bề mặt. Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng nếu hàng chục vệ tinh hỏng cùng rơi xuống Mặt Trăng trong tương lai, chúng có thể gây hư hại nghiêm trọng cho các công trình, thiết bị khoa học, cũng như những địa điểm mang ý nghĩa lịch sử, chẳng hạn như dấu chân của các phi hành gia trong những sứ mệnh đầu tiên. Ngay cả những khu vực nguyên sơ, có giá trị khoa học đặc biệt, cũng có thể bị ảnh hưởng.
Với vận tốc va chạm có thể vượt quá 1,9 km mỗi giây, các cú đâm sẽ tạo ra rung chấn mạnh. Những rung động này có khả năng làm gián đoạn hoạt động của các thiết bị đo đạc nhạy cảm mà giới khoa học dự định triển khai trên Mặt Trăng. Các vết sẹo để lại trên bề mặt được dự đoán có thể kéo dài hàng chục mét, đồng thời tạo ra những đám mây bụi thô ráp khổng lồ, đủ để che khuất kính thiên văn và làm hư hại thiết bị.
“Hiện tại đây chưa phải là mối lo cấp bách, nếu xét đến diện tích bề mặt rất lớn của Mặt Trăng,” giáo sư Ian Crawford thuộc Đại học London (Birkbeck) nhận định. “Nhưng càng có nhiều vệ tinh Mặt Trăng, nguy cơ một số trong đó rơi trúng các khu vực nhạy cảm về khoa học hoặc văn hóa càng tăng. Chúng ta thực sự cần một kế hoạch cho tương lai.”
Trong hai thập kỷ tới, hơn 400 sứ mệnh Mặt Trăng đang được lên kế hoạch. Danh sách này bao gồm Trạm Lunar Gateway do NASA dẫn đầu, một trạm không gian sẽ quay quanh Mặt Trăng, cùng căn cứ Artemis trên bề mặt. Trung Quốc và Nga cũng dự kiến xây dựng một căn cứ Mặt Trăng riêng.
Ngay từ năm tới, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) sẽ phóng vệ tinh Lunar Pathfinder, đóng vai trò nền tảng thử nghiệm cho chòm vệ tinh Moonlight, dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2030. Ngay từ bây giờ, ESA đã phải tính đến phương án xử lý Lunar Pathfinder khi vệ tinh này kết thúc vòng đời tám năm của mình.
Về lý thuyết, các nhà vận hành vệ tinh Mặt Trăng có ba lựa chọn. Vệ tinh có thể được đẩy ra khỏi quỹ đạo để quay quanh Mặt Trời, nhưng phương án này đòi hỏi hệ thống đẩy mạnh và chi phí rất cao. Một lựa chọn khác là chuyển vệ tinh sang quỹ đạo Mặt Trăng xa hơn, song điều này gặp nhiều khó khăn do trường hấp dẫn không đồng đều của Mặt Trăng. Phương án còn lại – và cũng thực tế nhất – là cho vệ tinh lao xuống bề mặt một cách có kiểm soát.
Theo bà Sarah Boyall, Trưởng Văn phòng Quản lý của Cơ quan Vũ trụ Anh, các tổ chức quốc tế như Nhóm Hành động của Liên Hợp Quốc về Tham vấn Hoạt động Mặt Trăng (Atlac) và Ủy ban Điều phối Rác thải Không gian Liên cơ quan (IADC), hiện do Anh làm chủ tịch, đang nỗ lực xây dựng các thông lệ tốt nhất cho việc xử lý vệ tinh Mặt Trăng hết hạn.
Trong số các giải pháp được thảo luận, việc thiết lập các “nghĩa địa tàu vũ trụ” đang nổi lên như một phương án hàng đầu. Theo đó, các nhà vận hành sẽ phải điều khiển vệ tinh cũ rơi xuống những vị trí được chỉ định sẵn, hoặc vào các miệng hố khổng lồ có khả năng giữ lại phần lớn bụi phát sinh khi va chạm. Cách tiếp cận này đang được Cơ quan Vũ trụ Anh cũng như các quốc gia ký kết Hiệp định Artemis của Mỹ theo đuổi.
“Thiết lập các khu vực nghĩa địa trên Mặt Trăng là giải pháp thực tế nhất,” ông Ben Hooper, quản lý dự án cấp cao của Lunar Pathfinder tại SSTL – nhà sản xuất vệ tinh có trụ sở ở Surrey – nhận định. “Việc chỉ định rõ các ‘khu vực va chạm’ sẽ hạn chế sự lan rộng của dấu tích do con người tạo ra trên bề mặt Mặt Trăng, qua đó bảo tồn những khu vực khác cho nghiên cứu khoa học và các hoạt động trong tương lai.”
Ông Charles Cranstoun, người đứng đầu văn phòng chương trình Moonlight của ESA, cho biết khi đến thời điểm thích hợp, các vệ tinh sẽ được cho lao xuống bề mặt một cách có kiểm soát tại “những khu vực được chỉ định”, nhằm tránh các địa điểm có giá trị khoa học, lịch sử và các sứ mệnh đang diễn ra.
Không chỉ là biện pháp giảm thiểu rủi ro, một số nhà khoa học còn nhìn thấy cơ hội nghiên cứu từ những cú va chạm có kiểm soát này. Giáo sư danh dự John Zarnecki, chuyên gia khoa học không gian, cho rằng các vệ tinh rơi xuống những vị trí đã được xác định trước có thể trở thành công cụ hữu ích để nghiên cứu cấu trúc bên trong của Mặt Trăng.
“Nếu bạn có một vật thể với khối lượng, hình dạng và vận tốc đã biết, và bạn gần như biết chính xác nơi nó va chạm, thì đó là một thí nghiệm địa chấn học tuyệt vời,” ông nói.
Vệ tinh Lunar Trailblazer của NASA đã gặp sự cố ngay khi bắt đầu sứ mệnh kéo dài hai năm nhằm lập bản đồ phân bố nước trên Mặt Trăng. Ảnh: Lockheed Martin Space/NASA
