Khi nào con người có thang máy đi thẳng lên Mặt Trăng?
(Thị trường tài chính) - Ý tưởng này không mới. Nó được đề xuất nghiêm túc từ cuối thế kỷ 19 và được các nhà khoa học hiện đại nghiên cứu từ thập niên 1960.
Trong nhiều thập kỷ, “thang máy không gian” từng xuất hiện như một ý tưởng đậm chất khoa học viễn tưởng: con người chỉ cần bước vào cabin và được kéo thẳng từ mặt đất lên vũ trụ, thay vì phải chịu đựng những cú phóng tốn kém bằng tên lửa. Gần đây, khái niệm này lại được nhắc tới nhiều hơn, thậm chí có thông tin cho rằng con người sắp có “thang máy đi thẳng từ Trái Đất lên Mặt Trăng”.
Thang máy không gian là gì?
Thang máy không gian (space elevator) là một cấu trúc gồm một sợi cáp siêu dài, được neo cố định ở một thiên thể và kéo dài ra không gian. Cabin sẽ di chuyển dọc theo sợi cáp này, vận chuyển người và hàng hóa mà không cần tên lửa.
Ý tưởng này không mới. Nó được đề xuất nghiêm túc từ cuối thế kỷ 19 và được các nhà khoa học hiện đại nghiên cứu từ thập niên 1960. Tuy nhiên, cho đến nay, chưa có thang máy không gian nào được xây dựng.
Theo các nghiên cứu của NASA và các tổ chức khoa học lớn, một thang máy nối trực tiếp Trái Đất – Mặt Trăng hiện chưa khả thi vì ba rào cản lớn.
Thứ nhất là vật liệu. Sợi cáp của thang máy không gian phải chịu lực kéo cực lớn. Ngay cả các vật liệu tiên tiến nhất hiện nay như sợi carbon hay graphene vẫn chưa đủ bền để tạo ra một cáp dài hàng trăm nghìn km mà không bị đứt.
Thứ hai là cơ học quỹ đạo. Trái Đất và Mặt Trăng không đứng yên so với nhau. Mặt Trăng quay quanh Trái Đất, còn Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Một sợi cáp cố định giữa hai thiên thể sẽ chịu lực dao động phức tạp, dễ dẫn đến mất ổn định hoặc phá hủy toàn bộ cấu trúc.
Thứ ba là rủi ro môi trường không gian. Các mảnh rác vũ trụ, thiên thạch siêu nhỏ và bức xạ vũ trụ đều có thể làm hỏng cáp. Chỉ một va chạm nhỏ cũng đủ gây ra thảm họa dây chuyền.
Vì vậy, giới khoa học khẳng định: thang máy đi thẳng từ Trái Đất lên Mặt Trăng chưa nằm trong khả năng công nghệ của loài người ở thế kỷ này.
Phương án khả thi hơn: thang máy trên Mặt Trăng
Dù thang máy Trái Đất – Mặt Trăng còn rất xa vời, các nhà khoa học lại nhìn thấy một kịch bản thực tế hơn nhiều: thang máy đặt trên chính Mặt Trăng. Do trọng lực Mặt Trăng chỉ bằng khoảng 1/6 Trái Đất, yêu cầu về độ bền vật liệu giảm đáng kể. Một “thang máy Mặt Trăng” có thể nối từ bề mặt Mặt Trăng lên quỹ đạo Mặt Trăng, giúp vận chuyển thiết bị, khoáng sản và thậm chí là con người.
NASA cùng nhiều nhóm nghiên cứu độc lập đã công bố các mô hình lý thuyết cho thấy thang máy trên Mặt Trăng không hoàn toàn nằm ngoài khả năng của công nghệ hiện nay. Do trọng lực Mặt Trăng thấp hơn nhiều so với Trái Đất, cấu trúc này về mặt nguyên lý có thể được xây dựng bằng những vật liệu sẵn có, thay vì phải chờ đợi các đột phá vật liệu mang tính cách mạng.
Nếu thành hiện thực, thang máy Mặt Trăng được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ các căn cứ lâu dài của con người trên vệ tinh tự nhiên này, đồng thời giúp giảm đáng kể chi phí vận chuyển so với việc phụ thuộc hoàn toàn vào tên lửa.
Tuy vậy, tất cả những kịch bản nói trên hiện vẫn chỉ dừng ở mức nghiên cứu và mô phỏng. Cho đến nay, chưa có quốc gia hay tổ chức không gian nào công bố kế hoạch xây dựng thang máy Mặt Trăng như một dự án cụ thể.
Từ những đánh giá thận trọng của giới khoa học quốc tế, có thể phác họa một lộ trình tương đối rõ ràng cho viễn cảnh này.
Trong vài thập kỷ tới, khả năng xuất hiện một thang máy nối trực tiếp từ Trái Đất lên Mặt Trăng gần như bằng không. Thực tế hơn, vào nửa sau thế kỷ XXI, thang máy đặt trên Mặt Trăng hoặc các thiên thể có trọng lực thấp có thể trở thành hiện thực, nếu các chương trình khai thác và định cư ngoài Trái Đất được đẩy mạnh. Còn với thang máy không gian trên Trái Đất, đó vẫn là câu chuyện rất xa, chỉ có thể xảy ra khi loài người phát triển được những vật liệu siêu bền vượt xa trình độ công nghệ hiện nay.
Thang máy không gian không còn là chuyện hoang đường, nhưng cũng chưa phải tương lai gần. Những thông tin cho rằng con người “sắp” có thang máy đi thẳng lên Mặt Trăng thực chất là cách diễn giải phóng đại từ các nghiên cứu khoa học sơ bộ.
Với giới khoa học, câu hỏi không còn là “có thể hay không”, mà là “bao giờ công nghệ cho phép”.
