Với sự bùng nổ của các "siêu chòm sao" vệ tinh tư nhân như Starlink của SpaceX, cùng chi phí phóng ngày càng rẻ, số lượng vệ tinh quanh Trái Đất đang tăng chóng mặt. Các chuyên gia cảnh báo quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO) sắp quá tải, kéo theo nhiều hệ lụy nghiêm trọng.
Bầu trời ngày càng "chật chội": Cuộc đua vệ tinh và những con số đáng báo động
Quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO) – vùng không gian vươn lên đến độ cao 2.000 km, nơi phần lớn các vệ tinh nhân tạo đang hoạt động – được các chuyên gia ước tính chỉ có thể chứa được khoảng 100.000 vệ tinh hoạt động cùng lúc. Tuy nhiên, số lượng vệ tinh đã được các công ty và quốc gia đề xuất phóng lên quỹ đạo này trong những năm tới đã vượt quá con số một triệu. Điều này làm dấy lên những lo ngại sâu sắc về nguy cơ Trái Đất sắp "bội thực" vệ tinh, kéo theo hàng loạt vấn đề nan giải.
Tính đến tháng 5 năm 2025, đã có khoảng 11.700 vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo quanh Trái Đất, phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, từ vệ tinh gián điệp quân sự, nghiên cứu khoa học đến các mạng lưới vệ tinh viễn thông và Internet tư nhân. Số lượng vệ tinh quay quanh hành tinh của chúng ta đã tăng hơn gấp đôi chỉ trong vòng 5 năm qua, và tốc độ phóng vệ tinh mới cũng đang tăng lên theo từng năm.
Theo ông Jonathan McDowell, một nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard & Smithsonian (Mỹ), đóng góp lớn nhất cho xu hướng gia tăng chóng mặt này chính là mạng lưới vệ tinh Starlink của công ty SpaceX (do Elon Musk sáng lập). Hiện tại, Starlink đã có khoảng 7.500 vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo, chiếm hơn 60% tổng số vệ tinh đang hoạt động trên toàn cầu. SpaceX bắt đầu phóng những vệ tinh này từ tháng 5 năm 2019.
Bên cạnh Starlink, nhiều mạng lưới vệ tinh quy mô lớn khác cũng đang được các "ông lớn" công nghệ khác lên kế hoạch triển khai, như Dự án Kuiper của Amazon và dự án "Thiên Phàm" (Thousand Sails) của Trung Quốc. Việc đưa các vệ tinh mới vào không gian cũng ngày càng trở nên dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn nhờ vào sự phát triển của các loại tên lửa có khả năng tái sử dụng, trong đó nổi bật nhất là Falcon 9 của SpaceX. Một số công ty khác thậm chí còn đang nghiên cứu các phương pháp phóng vệ tinh hoàn toàn mới, ví dụ như startup SpinLaunch với ý tưởng "bắn" hàng trăm vệ tinh lên không gian cùng lúc bằng một chiếc máy ly tâm khổng lồ.
Bao nhiêu vệ tinh là "quá nhiều"?
Ông Aaron Boley, một nhà thiên văn học tại Đại học British Columbia (Canada), cho biết rất khó để có thể ước tính chính xác số lượng vệ tinh sẽ được phóng lên quỹ đạo trong tương lai, bởi các công ty thường xuyên thay đổi kế hoạch của mình. "Các công ty sẽ liên tục cập nhật kế hoạch trong suốt quá trình phát triển hệ thống vệ tinh của họ, và trên thực tế, có rất nhiều hệ thống vệ tinh được đề xuất nhưng không bao giờ được phóng," ông Boley nói.
Theo một nghiên cứu của ông Boley cùng các cộng sự thực hiện vào năm 2023, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) – cơ quan quản lý toàn cầu về việc cấp phép cho các vệ tinh liên lạc – đã nhận được các đề xuất cho việc phóng hơn một triệu vệ tinh tư nhân, thuộc khoảng 300 "siêu chòm sao" (mega-constellations) khác nhau. Tuy nhiên, trong số đó, có một số dự án quy mô cực lớn, ví dụ như siêu chòm sao 337.000 vệ tinh của Rwanda, được cho là khó có thể trở thành hiện thực do những hạn chế về tài chính và công nghệ.
Dù số lượng vệ tinh được đề xuất có vẻ rất lớn, cần lưu ý rằng hầu hết các vệ tinh tư nhân hiện nay, đặc biệt là các vệ tinh LEO, đều có tuổi thọ hoạt động tương đối ngắn. Ví dụ, các vệ tinh Starlink trung bình chỉ hoạt động trong khoảng 5 năm, sau đó chúng sẽ rơi trở lại bầu khí quyển Trái Đất và bị đốt cháy hoàn toàn. Vì vậy, ngay cả khi toàn bộ một triệu vệ tinh được đề xuất đều được phóng lên, chúng sẽ không cùng tồn tại và quay quanh Trái Đất vào cùng một thời điểm.
Dù khó dự đoán chính xác số lượng và thời điểm phóng vệ tinh trong tương lai, giới chuyên gia đã có những ước tính khá đồng nhất về số lượng phương tiện tối đa có thể cùng tồn tại một cách an toàn trên quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO). Nếu vượt qua giới hạn ước tính này, nguy cơ các vệ tinh bắt đầu va chạm liên tục với nhau sẽ tăng lên đáng kể.
Ông McDowell, ông Boley, cùng các nhà thiên văn học hàng đầu khác như Federico Di Vruno tại Đài quan sát Mảng Kilômét Vuông (SKA) và Benjamin Winkel tại Viện Thiên văn Vô tuyến Max Planck ở Đức, đều tin rằng sức chứa tối đa của LEO là khoảng 100.000 vệ tinh hoạt động.
Nếu vượt qua con số này, các vệ tinh mới được phóng lên có thể sẽ chỉ nhằm mục đích thay thế cho các phương tiện đã hết tuổi thọ hoạt động. Dựa trên tốc độ phóng vệ tinh hiện tại, một số chuyên gia cho rằng ngưỡng 100.000 vệ tinh này có thể sẽ bị chạm tới trước năm 2050.
Lợi ích và những rủi ro tiềm ẩn
Không thể phủ nhận rằng các vệ tinh tư nhân mang lại nhiều lợi ích thiết thực, từ việc giúp giám sát Trái Đất một cách hiệu quả hơn, theo dõi biến đổi khí hậu, cho đến việc kết nối các cộng đồng dân cư ở vùng nông thôn hẻo lánh hoặc những khu vực gặp khó khăn với dịch vụ Internet tốc độ cao.
Tuy nhiên, nhiều chuyên gia không chắc chắn rằng những lợi ích này có thực sự vượt trội hơn những rủi ro tiềm ẩn mà một bầu trời "đầy rẫy" vệ tinh có thể mang lại. "Có thực sự cần thiết phải có thêm một vệ tinh CubeSat nữa trên không gian chỉ để chụp ảnh selfie không?" bà Fionagh Thomson, một nhà nghiên cứu tại Đại học Durham, Anh, đặt câu hỏi đầy hoài nghi. "Và trên thực tế, liệu việc kết nối các cộng đồng ở những vùng xa xôi với Internet có thực sự giúp giải quyết được các vấn đề mang tính hệ thống về bất bình đẳng, nghèo đói và bất công xã hội hay không?"
Số lượng vệ tinh được đề xuất lớn như vậy chủ yếu là do có quá nhiều công ty đang cạnh tranh với nhau để cung cấp cùng một loại dịch vụ. "Sẽ tốt hơn rất nhiều nếu các công ty có thể tăng cường hợp tác với nhau để chúng ta cần ít vệ tinh hơn mà vẫn đạt được mục tiêu," ông Winkel chia sẻ.
Việc có quá nhiều vệ tinh trên quỹ đạo sẽ dẫn đến hàng loạt các vấn đề nghiêm trọng:
Quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO) – vùng không gian vươn lên đến độ cao 2.000 km, nơi phần lớn các vệ tinh nhân tạo đang hoạt động – được các chuyên gia ước tính chỉ có thể chứa được khoảng 100.000 vệ tinh hoạt động cùng lúc. Tuy nhiên, số lượng vệ tinh đã được các công ty và quốc gia đề xuất phóng lên quỹ đạo này trong những năm tới đã vượt quá con số một triệu. Điều này làm dấy lên những lo ngại sâu sắc về nguy cơ Trái Đất sắp "bội thực" vệ tinh, kéo theo hàng loạt vấn đề nan giải.
Tính đến tháng 5 năm 2025, đã có khoảng 11.700 vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo quanh Trái Đất, phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, từ vệ tinh gián điệp quân sự, nghiên cứu khoa học đến các mạng lưới vệ tinh viễn thông và Internet tư nhân. Số lượng vệ tinh quay quanh hành tinh của chúng ta đã tăng hơn gấp đôi chỉ trong vòng 5 năm qua, và tốc độ phóng vệ tinh mới cũng đang tăng lên theo từng năm.
Bên cạnh Starlink, nhiều mạng lưới vệ tinh quy mô lớn khác cũng đang được các "ông lớn" công nghệ khác lên kế hoạch triển khai, như Dự án Kuiper của Amazon và dự án "Thiên Phàm" (Thousand Sails) của Trung Quốc. Việc đưa các vệ tinh mới vào không gian cũng ngày càng trở nên dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn nhờ vào sự phát triển của các loại tên lửa có khả năng tái sử dụng, trong đó nổi bật nhất là Falcon 9 của SpaceX. Một số công ty khác thậm chí còn đang nghiên cứu các phương pháp phóng vệ tinh hoàn toàn mới, ví dụ như startup SpinLaunch với ý tưởng "bắn" hàng trăm vệ tinh lên không gian cùng lúc bằng một chiếc máy ly tâm khổng lồ.
Bao nhiêu vệ tinh là "quá nhiều"?
Ông Aaron Boley, một nhà thiên văn học tại Đại học British Columbia (Canada), cho biết rất khó để có thể ước tính chính xác số lượng vệ tinh sẽ được phóng lên quỹ đạo trong tương lai, bởi các công ty thường xuyên thay đổi kế hoạch của mình. "Các công ty sẽ liên tục cập nhật kế hoạch trong suốt quá trình phát triển hệ thống vệ tinh của họ, và trên thực tế, có rất nhiều hệ thống vệ tinh được đề xuất nhưng không bao giờ được phóng," ông Boley nói.
Theo một nghiên cứu của ông Boley cùng các cộng sự thực hiện vào năm 2023, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) – cơ quan quản lý toàn cầu về việc cấp phép cho các vệ tinh liên lạc – đã nhận được các đề xuất cho việc phóng hơn một triệu vệ tinh tư nhân, thuộc khoảng 300 "siêu chòm sao" (mega-constellations) khác nhau. Tuy nhiên, trong số đó, có một số dự án quy mô cực lớn, ví dụ như siêu chòm sao 337.000 vệ tinh của Rwanda, được cho là khó có thể trở thành hiện thực do những hạn chế về tài chính và công nghệ.
Dù số lượng vệ tinh được đề xuất có vẻ rất lớn, cần lưu ý rằng hầu hết các vệ tinh tư nhân hiện nay, đặc biệt là các vệ tinh LEO, đều có tuổi thọ hoạt động tương đối ngắn. Ví dụ, các vệ tinh Starlink trung bình chỉ hoạt động trong khoảng 5 năm, sau đó chúng sẽ rơi trở lại bầu khí quyển Trái Đất và bị đốt cháy hoàn toàn. Vì vậy, ngay cả khi toàn bộ một triệu vệ tinh được đề xuất đều được phóng lên, chúng sẽ không cùng tồn tại và quay quanh Trái Đất vào cùng một thời điểm.
Dù khó dự đoán chính xác số lượng và thời điểm phóng vệ tinh trong tương lai, giới chuyên gia đã có những ước tính khá đồng nhất về số lượng phương tiện tối đa có thể cùng tồn tại một cách an toàn trên quỹ đạo Trái Đất thấp (LEO). Nếu vượt qua giới hạn ước tính này, nguy cơ các vệ tinh bắt đầu va chạm liên tục với nhau sẽ tăng lên đáng kể.
Ông McDowell, ông Boley, cùng các nhà thiên văn học hàng đầu khác như Federico Di Vruno tại Đài quan sát Mảng Kilômét Vuông (SKA) và Benjamin Winkel tại Viện Thiên văn Vô tuyến Max Planck ở Đức, đều tin rằng sức chứa tối đa của LEO là khoảng 100.000 vệ tinh hoạt động.
Nếu vượt qua con số này, các vệ tinh mới được phóng lên có thể sẽ chỉ nhằm mục đích thay thế cho các phương tiện đã hết tuổi thọ hoạt động. Dựa trên tốc độ phóng vệ tinh hiện tại, một số chuyên gia cho rằng ngưỡng 100.000 vệ tinh này có thể sẽ bị chạm tới trước năm 2050.
Lợi ích và những rủi ro tiềm ẩn
Không thể phủ nhận rằng các vệ tinh tư nhân mang lại nhiều lợi ích thiết thực, từ việc giúp giám sát Trái Đất một cách hiệu quả hơn, theo dõi biến đổi khí hậu, cho đến việc kết nối các cộng đồng dân cư ở vùng nông thôn hẻo lánh hoặc những khu vực gặp khó khăn với dịch vụ Internet tốc độ cao.
Tuy nhiên, nhiều chuyên gia không chắc chắn rằng những lợi ích này có thực sự vượt trội hơn những rủi ro tiềm ẩn mà một bầu trời "đầy rẫy" vệ tinh có thể mang lại. "Có thực sự cần thiết phải có thêm một vệ tinh CubeSat nữa trên không gian chỉ để chụp ảnh selfie không?" bà Fionagh Thomson, một nhà nghiên cứu tại Đại học Durham, Anh, đặt câu hỏi đầy hoài nghi. "Và trên thực tế, liệu việc kết nối các cộng đồng ở những vùng xa xôi với Internet có thực sự giúp giải quyết được các vấn đề mang tính hệ thống về bất bình đẳng, nghèo đói và bất công xã hội hay không?"
Số lượng vệ tinh được đề xuất lớn như vậy chủ yếu là do có quá nhiều công ty đang cạnh tranh với nhau để cung cấp cùng một loại dịch vụ. "Sẽ tốt hơn rất nhiều nếu các công ty có thể tăng cường hợp tác với nhau để chúng ta cần ít vệ tinh hơn mà vẫn đạt được mục tiêu," ông Winkel chia sẻ.
Việc có quá nhiều vệ tinh trên quỹ đạo sẽ dẫn đến hàng loạt các vấn đề nghiêm trọng:
- Rác vũ trụ tràn ngập: Gia tăng nguy cơ va chạm, tạo ra thêm nhiều mảnh vỡ nguy hiểm.
- Cản trở quan sát thiên văn: Các vệt sáng từ vệ tinh làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh thu được từ các kính thiên văn mặt đất.
- Tăng khí nhà kính: Quá trình phóng tên lửa mang vệ tinh lên quỹ đạo thải ra một lượng lớn khí nhà kính.
- Ô nhiễm kim loại tầng khí quyển trên cao: Các vệ tinh khi rơi và cháy trong khí quyển sẽ giải phóng các hạt kim loại, có thể gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến tầng ozone.
