Bui Nhat Minh
Intern Writer
Khi các chuyến bay vũ trụ ngày càng tăng mạnh, từ SpaceX, NASA cho đến các quốc gia mới nổi trong ngành không gian, thì bầu khí quyển Trái đất lại phải gánh thêm một vấn đề nghiêm trọng: khí thải từ tên lửa. Một nghiên cứu mới từ Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) đã mô phỏng viễn cảnh nếu số lần phóng tên lửa tăng gấp 10 lần điều hoàn toàn có thể xảy ra trong vài thập kỷ tới. Kết quả cho thấy: nhiệt độ tầng bình lưu tăng, luồng gió toàn cầu bị xáo trộn, và tầng ôzôn bị suy giảm.
NOAA tập trung vào lượng carbon đen muội than sinh ra từ việc đốt cháy nhiên liệu tên lửa. Hầu hết các tên lửa hiện nay sử dụng nhiên liệu gốc hydrocarbon, khi đốt cháy sẽ để lại muội than giống như bồ hóng. Khi những hạt này bay lên tầng bình lưu lớp khí quyển thứ hai phía trên tầng đối lưu chúng hoạt động như một chiếc áo đen hấp thụ và giữ nhiệt. Kết quả là nhiệt độ tầng bình lưu có thể tăng tới 4 độ F (~2,2°C) nếu số lần phóng tăng gấp 10 lần so với hiện nay.
Sự nóng lên này không chỉ đơn giản là thêm một vài độ. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến luồng gió toàn cầu, ví dụ như các luồng phản lực những dòng khí lớn di chuyển quanh Trái đất ở độ cao cao có thể bị yếu đi tới 3,5%. Khi các luồng gió này bị chậm lại, khí quyển không lưu chuyển hiệu quả nữa, khiến tầng ôzôn ở một số vùng, đặc biệt là ở bắc bán cầu, có thể giảm tới 4%. Điều này đồng nghĩa với việc bức xạ cực tím từ Mặt Trời sẽ dễ dàng tiếp cận bề mặt Trái đất hơn.
Hiện tại, lượng muội than do tên lửa thải ra khoảng 1.000 tấn mỗi năm. Con số này tưởng nhỏ, nhưng do nó tập trung ở tầng cao của khí quyển nơi rất khó để các hạt này bị rửa trôi hay phân hủy nên tác động lại lớn và lâu dài.
Trong bối cảnh các chương trình không gian phát triển như vũ bão, từ dự án Starlink của SpaceX, tàu Artemis của NASA, cho tới kế hoạch lên sao Hỏa, câu hỏi đặt ra là: Chúng ta có thể phát triển ngành công nghiệp không gian mà không làm tổn hại đến Trái đất?
Một số ý tưởng thay thế như nhiên liệu ít muội than, động cơ dùng hydro lỏng, hoặc thậm chí là lò phản ứng hạt nhân nhỏ đang được nghiên cứu. Tuy nhiên, còn nhiều rào cản về kỹ thuật, chi phí và an toàn. Nghiên cứu của NOAA có thể chính là động lực để thúc đẩy các công nghệ thay thế này phát triển nhanh hơn trước khi quá muộn. (popularmechanics)
Muội than từ tên lửa: Chiếc áo đen cho bầu trời
NOAA tập trung vào lượng carbon đen muội than sinh ra từ việc đốt cháy nhiên liệu tên lửa. Hầu hết các tên lửa hiện nay sử dụng nhiên liệu gốc hydrocarbon, khi đốt cháy sẽ để lại muội than giống như bồ hóng. Khi những hạt này bay lên tầng bình lưu lớp khí quyển thứ hai phía trên tầng đối lưu chúng hoạt động như một chiếc áo đen hấp thụ và giữ nhiệt. Kết quả là nhiệt độ tầng bình lưu có thể tăng tới 4 độ F (~2,2°C) nếu số lần phóng tăng gấp 10 lần so với hiện nay.
Sự nóng lên này không chỉ đơn giản là thêm một vài độ. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến luồng gió toàn cầu, ví dụ như các luồng phản lực những dòng khí lớn di chuyển quanh Trái đất ở độ cao cao có thể bị yếu đi tới 3,5%. Khi các luồng gió này bị chậm lại, khí quyển không lưu chuyển hiệu quả nữa, khiến tầng ôzôn ở một số vùng, đặc biệt là ở bắc bán cầu, có thể giảm tới 4%. Điều này đồng nghĩa với việc bức xạ cực tím từ Mặt Trời sẽ dễ dàng tiếp cận bề mặt Trái đất hơn.
Tăng trưởng vũ trụ, nhưng phải tính đến môi trường
Hiện tại, lượng muội than do tên lửa thải ra khoảng 1.000 tấn mỗi năm. Con số này tưởng nhỏ, nhưng do nó tập trung ở tầng cao của khí quyển nơi rất khó để các hạt này bị rửa trôi hay phân hủy nên tác động lại lớn và lâu dài.
Trong bối cảnh các chương trình không gian phát triển như vũ bão, từ dự án Starlink của SpaceX, tàu Artemis của NASA, cho tới kế hoạch lên sao Hỏa, câu hỏi đặt ra là: Chúng ta có thể phát triển ngành công nghiệp không gian mà không làm tổn hại đến Trái đất?
Một số ý tưởng thay thế như nhiên liệu ít muội than, động cơ dùng hydro lỏng, hoặc thậm chí là lò phản ứng hạt nhân nhỏ đang được nghiên cứu. Tuy nhiên, còn nhiều rào cản về kỹ thuật, chi phí và an toàn. Nghiên cứu của NOAA có thể chính là động lực để thúc đẩy các công nghệ thay thế này phát triển nhanh hơn trước khi quá muộn. (popularmechanics)
