Hàng nghìn vệ tinh Starlink đã được SpaceX đưa trở lại khí quyển để tránh trở thành rác vũ trụ. Nhưng khi chúng bốc cháy, vật liệu chế tạo vệ tinh không biến mất mà có thể biến thành các hạt kim loại siêu nhỏ. Khi số lượng vệ tinh tiếp tục tăng, giới khoa học bắt đầu đặt câu hỏi về những tác động lâu dài của “dòng vật chất” mới này đối với khí quyển Trái Đất.
Mỗi khi một vệ tinh Starlink hết vòng đời, SpaceX có thể chủ động hạ thấp quỹ đạo để lực cản khí quyển kéo nó trở lại Trái Đất. Ở độ cao thấp, vệ tinh lao vào khí quyển với tốc độ rất cao, nóng lên, vỡ ra và phần lớn bị hóa hơi.
Từ góc độ rác vũ trụ, đây là một giải pháp tích cực. Thay vì để một vệ tinh chết tiếp tục trôi nổi trên quỹ đạo trong nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ, các nhà khai thác chủ động loại bỏ nó khỏi môi trường không gian.
Nhưng vệ tinh không thực sự biến mất. Một phần vật liệu của chúng được chuyển hóa thành nguyên tử, phân tử và các hạt cực nhỏ rồi phân tán vào khí quyển. Khi số lượng vệ tinh hồi quyển tăng từ vài chục lên hàng trăm, rồi hàng nghìn chiếc mỗi năm, một câu hỏi mới xuất hiện: liệu việc dọn sạch quỹ đạo có đang tạo ra một nguồn vật chất nhân tạo mới trong khí quyển?
Vệ tinh biến mất, vật chất thì không
Trong những năm qua, câu chuyện về Starlink chủ yếu được kể bằng những con số về số vệ tinh được phóng, tốc độ mở rộng chòm vệ tinh và số lượng vệ tinh đang hoạt động. Nhưng có một con số khác ít được chú ý hơn: bao nhiêu vệ tinh đã biến mất khỏi quỹ đạo bằng cách hồi quyển.
Theo cơ sở dữ liệu CORDS của Aerospace Corporation, đến ngày 31/7/2026 đã có 1.582 vệ tinh Starlink hồi quyển. Riêng năm 2025 có 657 vệ tinh hồi quyển; trong 7 tháng đầu năm 2026, con số này là 305.
Đặt cạnh quy mô hiện tại của chòm vệ tinh, những con số trên cho thấy Starlink không chỉ là câu chuyện về việc đưa hàng nghìn vệ tinh lên quỹ đạo, mà còn là một dòng vật chất liên tục được đưa trở lại Trái Đất.
Việc cho vệ tinh hồi quyển là một phần quan trọng trong chiến lược giảm thiểu rác vũ trụ. Các vệ tinh Starlink hoạt động ở quỹ đạo thấp Trái Đất. Khi hết nhiệm vụ hoặc gặp sự cố, chúng có thể được hạ độ cao để lực cản khí quyển nhanh chóng làm suy giảm quỹ đạo. Cuối cùng, vệ tinh đi vào khí quyển và phần lớn bị phá hủy.
Từ góc độ an toàn không gian, đây là điều đáng hoan nghênh. Một vệ tinh chết còn nằm trên quỹ đạo có thể trở thành mối nguy va chạm đối với các vệ tinh khác. Đưa nó ra khỏi quỹ đạo giúp giảm số vật thể tồn tại lâu dài trong môi trường không gian.
Báo cáo Môi trường Không gian 2025 của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) cho thấy số vệ tinh hồi quyển đang tăng nhanh, một phần do các nhà khai thác tuân thủ tốt hơn những quy định và hướng dẫn giảm thiểu rác vũ trụ.
Hiện trung bình có hơn ba vệ tinh hoặc tầng tên lửa còn nguyên vẹn hồi quyển mỗi ngày. Nói cách khác, một phần vật chất từng tồn tại trong môi trường quỹ đạo đang được đưa trở lại hệ thống khí quyển Trái Đất.
1.582 vệ tinh Starlink tạo ra gì khi cháy trong khí quyển?
Các vệ tinh chứa một lượng đáng kể nhôm. Khi lao vào khí quyển với tốc độ cực lớn, nhiệt độ tăng cao khiến cấu trúc vệ tinh bị phá hủy và vật liệu bị hóa hơi. Một phần nhôm có thể phản ứng với oxy và hình thành oxide nhôm (Al₂O₃) dưới dạng các hạt cực nhỏ.
Một nghiên cứu công bố năm 2024 trên Geophysical Research Letters ước tính một vệ tinh nặng khoảng 250 kg khi bị phá hủy trong quá trình hồi quyển có thể tạo ra khoảng 30 kg oxide nhôm dạng hạt nano. Các hạt này có khả năng tồn tại trong khí quyển trong nhiều thập kỷ.
Nếu chỉ sử dụng phép tính giả định 30 kg oxide nhôm cho mỗi vệ tinh nặng khoảng 250 kg, 1.582 vệ tinh Starlink thải ra tương đương khoảng 47,5 tấn oxide nhôm. Đây không phải lượng phát thải thực tế của Starlink. Khối lượng vệ tinh thay đổi theo từng thế hệ, thành phần vật liệu cũng khác nhau và không phải toàn bộ vật liệu đều chuyển thành Al₂O₃.
Tuy nhiên, phép ngoại suy đơn giản này cho thấy một vấn đề đáng chú ý: vật liệu của các vệ tinh không biến mất sau khi hồi quyển mà được chuyển hóa và phân tán vào khí quyển.
Khi rác vũ trụ trở thành khí dung
Oxide nhôm không phải một chất hoàn toàn xa lạ với khí quyển. Vấn đề nằm ở nguồn gốc, độ cao và quy mô mà con người đang đưa nó vào đó.
Nghiên cứu năm 2024 là một trong những công trình đầu tiên mô phỏng quá trình nhôm trong vệ tinh bị oxy hóa khi hồi quyển và xem xét khả năng oxide nhôm ảnh hưởng đến tầng ozone. Các tác giả cảnh báo những hạt nano này có thể tham gia vào các phản ứng hóa học có khả năng làm suy giảm ozone.
Tuy nhiên, chưa có bằng chứng cho thấy Starlink hiện đã gây ra mức suy giảm ozone có thể đo lường được. Phần lớn kết quả hiện nay vẫn dựa trên mô hình hóa, đặc biệt đối với những kịch bản mà số lượng vệ tinh tăng lên rất lớn.
ESA cũng cho rằng hiểu biết hiện nay về các loại khí dung hình thành từ quá trình vệ tinh bốc hơi khi hồi quyển vẫn còn hạn chế. Do đó, việc đánh giá chính xác tác động của chúng đối với khí quyển và tầng ozone vẫn là một thách thức.
Câu hỏi khoa học vì vậy không phải là Starlink đã phá hủy tầng ozone ở mức độ nào. Câu hỏi lớn hơn là: nếu con người tiếp tục đưa hàng chục nghìn, thậm chí hàng trăm nghìn vệ tinh lên quỹ đạo rồi liên tục đốt chúng trong khí quyển, chuyện gì sẽ xảy ra?
Khí quyển có thể trở thành “bãi tiếp nhận” của siêu chòm sao?
Quy mô tương lai mới thực sự đáng chú ý.
Một nghiên cứu được Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) giới thiệu năm 2025 mô phỏng kịch bản khoảng 10.000 tấn oxide nhôm mỗi năm được đưa vào khí quyển. Đây là mức phát thải phù hợp với một số kịch bản phát triển các siêu chòm sao vào khoảng năm 2040.
Theo nghiên cứu, trong vòng 15 năm, lượng nhôm từ các vệ tinh hồi quyển có thể đủ lớn để làm thay đổi gió và nhiệt độ ở tầng bình lưu.
Điều này cho thấy một vấn đề quan trọng của các siêu chòm vệ tinh: mỗi vệ tinh riêng lẻ có thể tạo ra tác động rất nhỏ, nhưng hàng nghìn vệ tinh được phóng, vận hành, rồi hồi quyển theo chu kỳ có thể tạo ra một nguồn vật chất nhân tạo mới trong khí quyển.
Tác động tiềm tàng cũng không chỉ liên quan đến tầng ozone. Các mô hình cho thấy khi lượng oxide nhôm tăng đủ lớn, những hạt này có thể tác động đến hóa học tầng bình lưu, bức xạ và động lực khí quyển, từ đó ảnh hưởng đến nhiệt độ và gió ở độ cao lớn.
Đây vẫn là các kịch bản mô hình hóa, không phải bằng chứng cho thấy những thay đổi như vậy đang xảy ra ở quy mô hiện tại của Starlink. Nhưng khoảng cách giữa hiện tại và những kịch bản đó có thể thu hẹp nhanh chóng.
Và không chỉ có nhôm.
Một nghiên cứu về chất thải không gian công bố năm 2025 cho thấy quá trình hồi quyển của vệ tinh và các tầng tên lửa đang đưa ngày càng nhiều nguyên tố nhân tạo vào khí quyển. Lượng vật chất từ hoạt động không gian được đưa vào khí quyển đã tăng mạnh từ năm 2020, làm dấy lên câu hỏi về những tác động dài hạn đối với tầng ozone, bức xạ và quá trình hình thành mây.
Một số kim loại được sử dụng phổ biến trong tàu vũ trụ hiện đã đóng góp đáng kể vào lượng vật chất nhân tạo trong khí quyển và trong một số trường hợp có thể vượt lượng vật chất tương tự có nguồn gốc tự nhiên từ thiên thạch.
Điều này đang buộc giới khoa học phải mở rộng cách nhìn về “dấu chân môi trường” của ngành không gian.
Nghịch lý của nền kinh tế không gian
Trong nhiều thập kỷ, ô nhiễm không gian chủ yếu được hiểu là rác nằm trên quỹ đạo. Một vệ tinh chết là rác. Một tầng tên lửa bỏ lại là rác. Hai vật thể va chạm tạo ra hàng nghìn mảnh nhỏ cũng là rác.
Nhưng khi một vệ tinh được thiết kế để không trở thành rác vũ trụ bằng cách chủ động hồi quyển, vấn đề có thể chuyển sang một dạng khác. Vật thể biến mất khỏi màn hình radar, nhưng vật chất cấu thành nó không biến mất khỏi hệ thống Trái Đất.
Đó là nghịch lý đáng chú ý của nền kinh tế không gian mới: con người đang giải quyết ô nhiễm quỹ đạo bằng cách đưa một phần vật chất của nền kinh tế không gian vào tầng khí quyển. Starlink là ví dụ rõ nhất vì quy mô chưa từng có của chòm vệ tinh này.
Starlink không phải “thủ phạm” duy nhất
Starlink là chòm vệ tinh lớn nhất hiện nay và là động lực quan trọng khiến số lượng vệ tinh hồi quyển tăng mạnh. Nhưng xu hướng này không chỉ đến từ Starlink. Các chòm vệ tinh Internet khác như OneWeb, Amazon Leo và những hệ thống của Trung Quốc cũng đang phát triển.
Khi nền kinh tế không gian chuyển từ mô hình “một vệ tinh có giá trị rất lớn” sang mô hình “hàng nghìn vệ tinh tương đối nhỏ được thay thế thường xuyên”, vòng đời vệ tinh cũng thay đổi.
Một vệ tinh viễn thông truyền thống có thể hoạt động trong nhiều năm hoặc hơn một thập kỷ. Siêu chòm vệ tinh lại được thiết kế theo cách khác: phóng hàng loạt, vận hành ở quỹ đạo thấp, thay thế liên tục và đưa vệ tinh cũ xuống khí quyển.
Đây là mô hình hiệu quả để duy trì dịch vụ, nhưng đồng thời tạo ra một dòng vật chất mới giữa không gian và khí quyển.
Đốt vệ tinh vẫn tốt hơn để chúng trôi nổi
Một vệ tinh được chủ động đưa ra khỏi quỹ đạo sau khi hết nhiệm vụ sẽ giảm nguy cơ va chạm trong tương lai. ESA cũng đang thúc đẩy việc rút các vệ tinh khỏi những quỹ đạo đông đúc sau khi kết thúc vòng đời. Nhưng điều đó không có nghĩa tác động môi trường của hồi quyển bằng 0.
Các nhà khoa học hiểu tương đối rõ quá trình vệ tinh bị phá hủy trong khí quyển và biết những vật liệu nào được sử dụng trong vệ tinh. Nhưng họ vẫn chưa hiểu đầy đủ các hạt khí dung và hợp chất kim loại được tạo ra sẽ tương tác như thế nào với tầng ozone, bức xạ, hóa học và động lực tầng bình lưu trong nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ.
Vì vậy, bài toán mới không phải là lựa chọn giữa “rác vũ trụ” và “không có rác”, mà là bài toán giữa rác trên quỹ đạo và vật chất nhân tạo trong khí quyển.
Từ Starlink đến kỷ nguyên hàng trăm nghìn vệ tinh
Tính đến cuối tháng 7/2026, Starlink có hơn 10.800 vệ tinh trên quỹ đạo, trong khi 1.582 vệ tinh đã hồi quyển.
Nếu mô hình siêu chòm vệ tinh trở thành kiến trúc phổ biến của nền kinh tế không gian, con người sẽ không còn chỉ phóng vài trăm vệ tinh mỗi năm. Chúng ta có thể bước vào một kỷ nguyên mà hàng chục nghìn vệ tinh được đưa lên quỹ đạo và hàng nghìn vệ tinh khác được đưa trở lại khí quyển mỗi năm.
Khi đó, câu hỏi về môi trường sẽ không còn dừng ở việc tên lửa thải ra bao nhiêu CO₂. Nó sẽ mở rộng thành một câu hỏi khác, ít được chú ý hơn nhưng có thể quan trọng không kém: Mỗi năm con người đưa bao nhiêu tấn vật chất nhân tạo vào khí quyển thông qua hoạt động không gian?
Câu hỏi này càng trở nên quan trọng khi ngành không gian bước vào giai đoạn mới với Starlink, các siêu chòm vệ tinh của Trung Quốc và Amazon Leo, cùng khả năng xuất hiện các trung tâm dữ liệu AI trên quỹ đạo.
Một vệ tinh Internet hôm nay có thể nặng vài trăm kilogram. Một nền tảng điện toán không gian trong tương lai có thể lớn hơn nhiều.
Nếu vòng đời của chúng vẫn là phóng – vận hành – hồi quyển – thay thế, “rác không gian” có thể chỉ là một nửa câu chuyện. Nửa còn lại nằm trong chính khí quyển Trái Đất.
Starlink không phải thủ phạm duy nhất. Nhưng với quy mô chưa từng có, nó đang cho chúng ta thấy một câu hỏi mới của kỷ nguyên không gian: liệu con người có thể dọn sạch quỹ đạo mà không biến khí quyển thành nơi tiếp nhận chất thải của nền kinh tế không gian hay không?
Tài liệu tham khảo:
https://aerospace.org/reentries
https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/ESA_Space_Environment_Report_2025
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL109280
https://indico.esa.int/event/579/timetable/
https://csl.noaa.gov/news/2025/427_0428.html
https://arxiv.org/abs/2510.21328
Các vệ tinh Starlink đang chờ triển khai vào không gian từ tên lửa. Ảnh: SpaceX
Ảnh minh họa rác không gian và vệ tinh trên quỹ đạo Trái đất. Ảnh: ESA
Ảnh đồ họa minh họa một vệ tinh hồi quyển cháy rực trong khí quyển. Ảnh: ESA
