Trở về những năm 1970s, bạn có biết rằng đã từng có một bộ phim sitcom với tên gọi Quark nói về một phi thuyền chuyên đi thu gom rác ngoài vũ trụ không? (mặc dù tuổi thọ của bộ phim này khá ngắn). Thời đó bộ phim được làm ra chỉ với mục đích chính chỉ là “chọc cười thiên hạ”, thế nhưng ngày nay viễn cảnh của bộ phim đó đang dần thành hiện thực. Một thông cáo cho biết, tổ chức Ecole polytechnique federale de Lausanne (EPFL- Đại Học Bách Khoa Liên Bang Lausanne) và Swiss Space Systems (S3- Hệ Thống Không Gian Thụy Sĩ) đã liên kết với nhau để phóng vệ tinh CleanSpace One (tạm dịch: Vệ tinh lau dọn 1). Nhiệm vụ của vệ tinh này cũng như tên gọi của nó, chính là thu thập các mảnh rác công nghệ trên không gian. Hệ thống kỹ thuật sử dụng để phóng vệ tinh này hứa hẹn rẻ hơn kỹ thuật thông thường rất nhiều.
Các nhà khoa học dự tính có khoảng hơn 16000 mảnh rác vũ trụ quanh trái đất có đường kính lớn hơn 10cm. Đó không phải là một con số nhiều nhặn gì so với vũ trụ mênh ông. Thế nhưng, do các vệ tinh thường có xu hướng di chuyển theo cùng một quỹ đạo nên chỉ một vụ va chạm (giống như vụ va chạm đã xảy ra vào năm 2009 giữa vệ tinh Iridium 3 và Kosmos-2251) cũng có thể làm con số này tăng theo cấp số nhân. Và đương nhiên, nếu các vụ va chạm xảy ra thì hành trình du hành vào không gian sẽ càng trở nên khó khăn và tốn kém hơn rất nhiều.
Có nhiều phương án đã được đề xuất để biến các vệ tịnh trở nên bớt nguy hiểm hơn cho hành trình không gian. Các phương án đó bao gồm việc lắp đặt một động cơ đẩy siêu nhỏ hoặc cánh buồm năng lượng mặt trời để đẩy chúng quay trở lại khí quyển hoặc bay xa hơn vào vũ trụ. Thế nhưng câu hỏi đặt ra là làm thế nào để xử lý các mảnh vụn vốn đã tồn tại trong không gian từ trước đó và liệu có điều gì sẽ xảy ra (bất chấp các nỗ lực nhằm giảm thiểu rủi ro) ?
Một trong số các câu trả lời chính là vệ tinh CleanSpace One. Được lên kế hoạch phóng vào năm 2018, vệ tinh này được phát triển bởi EPFL với phiên bản hiện tại chỉ nặng 30kg. Vệ tinh sử dùng rất nhiều công nghệ sẵn có và nhiều bộ phận chủ chốt được phát triển từ các tổ chức hỗ trợ bên ngoài (bao gồm cả European Space Agency– Cơ Quan Không Gian Châu Âu).
Với một động cơ đẩy, CleanSpace One được thiết kế để tiếp cận với vệ tinh đã ngừng hoạt động. Khi đến mục tiêu, một bộ kẹp sẽ được phóng ra, tóm lấy mảnh vụn. CleanSpace One sẽ đẩy mảnh vụn và chính nó bay vào trong khí quyển như cú lặn của một chiếc may bay cảm tử (kamikaze). Trong thử nghiệm đầu tiên, CleanSpace One sẽ tiếp cận với một vệ tinh nano đã dừng hoạt động của Thụy Sĩ với kích thước bề rộng khoảng 10cm.
Vào ngày 10/9 vừa qua, EPFL đã ký kết hợp đồng với S3 biến tổ chức này thành đối tác chính thức trong dự án CleanSpace One. S3 sẽ đầu tư khoảng 10,7 triệu USD cho việc phóng vệ tinh và khoảng 5,3 triệu USD để lắp ráp, thử nghiệm vệ tinh và chỉ đạo hoạt động. Những đóng góp của S3 cho dự án ngoài vấn đề tiền bạc, còn liên quan đến cả công nghệ-kỹ thuật. Cụ thể, S3 đã đưa ra một cách thức mới rẻ hơn để đưa CleanSpace One vào quỹ đạo. Để làm được điều đó, công ty đã phát triển một biến thể của phương pháp “cõng” (piggyback– tức là phương pháp dùng một máy bay để đẩy phi thuyền lên không gian thay vì dùng tên lửa), cho phép mang được tải trọng lên tới 250kg.
Hệ thống phóng này sẽ sử dụng một Suborbital Reusable Shuttle (SOAR- tạm dịch: tàu con thoi dưới quỹ đạo có khả năng tái sử dụng), một phi thuyền không người lái được đưa lên cao nhờ máy bay phản lực A300. Ở độ cao khoảng 10km (33000ft), tàu con thoi SOAR sẽ tách ra và bay bằng động cơ cá nhân cho đến độ cao 80km (263000ft). Tại đây, tàu con thoi sẽ khởi động tên lửa tăng cường và bay đến độ cao 700km, và giải phóng tải trọng mang theo vào quỹ đạo.
Lợi điểm của hệ thống này, đó là tất cả các thành phần, bao gồm cả vệ tinh đều có một hệ thống hồi vị riêng nên không cần tiếp thêm năng lượng và nhiệm vụ có thể được hủy cho đến trước thời điểm tên lửa tăng cường được phóng mà không làm mất tải trọng. S3 tuyên bố rằng hệ thống này sẽ làm giảm chi phí xuống khoảng 4 lần. Hiện S3 đang chịu trách nhiệm phóng CleanSpace One như là tải trọng đầu tiên của hệ thống.
Pascal Jaussi, CEO của S3 cho biết “ Bạn không thể dân chủ hóa việc tiếp cận không gian mà không có một thái độ trách nhiệm đúng đắn được. Nếu chúng ta không xử lý các vấn đề với rác vũ trụ và sự tích lũy của nó, thì khả năng tiếp cận không gian của thế hệ tương lai là rất khó khăn.”
Đoạn video dưới đây sẽ cho bạn thấy khái quát về sự hợp tác giữa EPFL và S3.
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link từ EPFL
http://actu.epfl.ch/news/orbital-cleanup-satellite-to-be-launched-in-partne/
