Kế hoạch đầy tham vọng của SpaceX nhằm triển khai một chòm vệ tinh AI gồm tới 1 triệu chiếc trên quỹ đạo đang làm dấy lên lo ngại trong giới khoa học về những tác động tiềm tàng đối với khí hậu và tầng khí quyển Trái Đất.
Theo các nhà nghiên cứu, nếu những dự án trung tâm dữ liệu không gian quy mô lớn của SpaceX cùng các công ty như Amazon và Blue Origin được triển khai trong thập niên tới, lượng chất ô nhiễm từ các vụ phóng tên lửa và quá trình vệ tinh quay trở lại khí quyển có thể tăng lên mức chưa từng có.
Hiện nay, nhu cầu điện năng của các trung tâm dữ liệu AI đang tăng rất nhanh. Viện Nghiên cứu Điện lực Mỹ (EPRI) dự báo đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu AI có thể chiếm tới 17% tổng lượng điện tiêu thụ của Mỹ.
Để giải quyết bài toán năng lượng, một số công ty công nghệ và hàng không vũ trụ đề xuất đưa hạ tầng xử lý dữ liệu lên không gian, nơi điện mặt trời dồi dào và nhiệt lượng có thể tỏa ra môi trường chân không lạnh giá.
Theo các hồ sơ nộp lên Ủy ban Truyền thông Liên bang Mỹ (FCC), SpaceX, Amazon và Blue Origin đã đề xuất triển khai hơn 1 triệu vệ tinh trung tâm dữ liệu trong vòng 10 năm tới. Phần lớn trong số này thuộc kế hoạch riêng của SpaceX. Tỷ phú Elon Musk từng tuyên bố công ty muốn vận hành một chòm vệ tinh AI gồm 1 triệu vệ tinh.
Nguy cơ ô nhiễm tầng khí quyển
Các nhà khoa học cảnh báo rằng nếu kế hoạch này thành hiện thực, số lượng vệ tinh được phóng lên và quay trở lại khí quyển có thể tăng gấp 100 lần so với hiện nay.
Giáo sư Aaron Boley, chuyên gia thiên văn học và phát triển bền vững không gian tại Đại học British Columbia (Canada), cho biết phóng tên lửa và quá trình vệ tinh tái nhập khí quyển là những hoạt động hiếm hoi trực tiếp đưa vật chất vào tầng khí quyển cao.
“Do đặc điểm lưu chuyển của khí quyển trên cao, lượng khí thải từ các vụ phóng và tái nhập khí quyển có tác động lớn hơn nhiều so với các nguồn ô nhiễm khác,” ông nói.
Phần lớn tên lửa hiện nay thải ra muội than, một chất có khả năng làm gia tăng hiệu ứng nóng lên toàn cầu. Trong khi đó, thân vệ tinh chủ yếu được làm từ nhôm. Khi cháy trong khí quyển, nhôm có thể tạo thành ôxít nhôm, hợp chất được cho là có khả năng góp phần làm suy giảm tầng ozone.
Các nhà khoa học cho biết hiện vẫn chưa hiểu đầy đủ những phản ứng hóa học diễn ra giữa các chất ô nhiễm này và khí quyển ở độ cao lớn, cũng như chưa xác định được ngưỡng mà tại đó tác động của chúng có thể chuyển từ mức nhỏ sang nghiêm trọng.
Khác với ô nhiễm từ xe cộ hay nhà máy gần mặt đất, các chất ô nhiễm ở tầng khí quyển cao tồn tại lâu hơn rất nhiều.
Theo Giáo sư Eloise Marais, chuyên gia hóa học khí quyển tại Đại học College London (Anh), ô nhiễm gần mặt đất thường được mưa và gió loại bỏ chỉ trong vài tuần, trong khi các chất phát tán ở tầng khí quyển cao phải mất nhiều năm mới có thể quay trở lại bề mặt Trái Đất.
Hàng chục nghìn vụ phóng tên lửa?
Một trong những phương tiện chủ chốt cho kế hoạch này được cho là tên lửa Starship của SpaceX.
Starship sử dụng methane và oxy lỏng, được xem là sạch hơn nhiên liệu kerosene mà Falcon 9 đang dùng. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng kích thước khổng lồ của Starship cùng tần suất phóng rất lớn vẫn sẽ khiến tổng lượng khí thải tăng mạnh.
Ông Andrew Wilson, chuyên gia về phát triển bền vững không gian tại Đại học Glasgow Caledonian (Anh), ước tính mỗi lần phóng Starship tạo ra khoảng 76.000 tấn khí thải quy đổi CO₂, tương đương lượng phát thải hằng năm của gần 18.000 ô tô chạy xăng.
Theo các ước tính được trang Ars Technica dẫn lại, việc triển khai chòm vệ tinh AI quy mô 1 triệu vệ tinh của SpaceX có thể đòi hỏi tới 77.000 lần phóng Starship, tương đương khoảng 15.300 vụ phóng mỗi năm. Để so sánh, toàn thế giới chỉ ghi nhận 324 vụ phóng quỹ đạo trong năm 2025.
Ngoài khí thải từ tên lửa, giới khoa học còn lo ngại về lượng vật liệu khổng lồ sẽ quay trở lại khí quyển khi các vệ tinh hết hạn sử dụng.
Theo Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), hiện có gần 19.000 vệ tinh đang hoạt động hoặc đã ngừng hoạt động trên quỹ đạo.
Trong khi vệ tinh Starlink V2 Mini hiện nay nặng khoảng 800 kg, các vệ tinh trung tâm dữ liệu AI trong tương lai có thể nặng tới 7,5 tấn mỗi chiếc và sở hữu các tấm pin mặt trời rộng tới 75 m.
Các chuyên gia cho rằng những vệ tinh này nhiều khả năng sẽ được thay thế sau khoảng 5 năm hoạt động, tương tự mô hình hiện nay của Starlink. Điều đó đồng nghĩa hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm tấn kim loại có thể bốc cháy trong khí quyển mỗi năm.
“Chúng ta sẽ tạo ra một cơn mưa vật liệu nhân tạo gồm kim loại và thiết bị điện tử mà bình thường không xuất hiện trong khí quyển,” ông Wilson cảnh báo.
Ông cho rằng tốc độ gia tăng số lượng vật thể nhân tạo trong không gian hiện nay có nhiều điểm tương đồng với cuộc khủng hoảng khí hậu toàn cầu: số lượng ngày càng tăng nhưng việc đánh giá tác động môi trường vẫn chưa theo kịp.
Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng hiện chưa có đủ dữ liệu để đánh giá chính xác hậu quả lâu dài của việc triển khai các chòm vệ tinh AI khổng lồ.
“Chúng ta cần nhiều quan sát và nghiên cứu hơn nữa để hiểu điều gì sẽ xảy ra”, bà Marais nói.
Giáo sư Boley cũng cho rằng việc đánh giá các tác động môi trường phải được thực hiện trước khi triển khai hàng triệu vệ tinh lên quỹ đạo.
Bên cạnh những lo ngại về khí hậu, giới thiên văn học cũng phản đối sự gia tăng của các siêu chòm vệ tinh vì ánh sáng phản xạ từ chúng có thể làm cản trở các quan sát thiên văn từ mặt đất.
Một nghiên cứu gần đây của Đài quan sát Nam Âu (ESO) kết luận rằng nếu tất cả các dự án chòm vệ tinh hiện được đề xuất đều được triển khai, việc nghiên cứu thiên văn học từ mặt đất có thể trở nên gần như bất khả thi.
Hình ảnh mô phỏng một vệ tinh AI “Starmind” của SpaceX trên quỹ đạo. Ảnh: SpaceX
Tên lửa Starship của SpaceX thực hiện chuyến bay thử nghiệm ngày 24/7/ 2026. Ảnh: SpaceX
