Vì sao rác thải vũ trụ uy hiếp hoạt động vũ trụ?

Từ ngày nhân loại bắt đầu khám phá vũ trụ đến nay, xác tên lửa, các thiết bị vũ trụ sau khi phóng lên không còn làm việc, tự nổ phá hủy hoặc va chạm với nhau đã tạo ra ngày càng nhiều mảnh vụn trong không trung. Những mảnh vụn này trôi nổi lâu dài trong không gian ngoài tầng khí quyển Trái Đất, được gọi là rác vũ trụ. Rác vũ trụ chuyển động trên các mặt phẳng quỹ đạo và ở những độ cao khác nhau, tạo thành nhiều tầng bao quanh Trái Đất, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường không gian gần Trái Đất.

Sự tồn tại của rác vũ trụ khiến việc phóng và vận hành các thiết bị vũ trụ bị uy hiếp nghiêm trọng. Rác vũ trụ thường bay với tốc độ rất cao. Nếu thiết bị vũ trụ trong quá trình phóng lên hoặc bay trong không gian va chạm với một mảnh vỡ nào đó, do tốc độ tương đối giữa chúng rất lớn, thiết bị có thể bị phá hỏng nặng. Ngày 24 tháng 7 năm 1996, một vệ tinh nhân tạo của Pháp đột nhiên bị lật, không còn hướng về mặt đất và hoàn toàn mất kiểm soát. Qua quan sát, nghiên cứu tỉ mỉ, người ta phát hiện cần lái khống chế tư thế của vệ tinh đã va vào một mảnh vụn trong không gian, khiến nó mất hiệu quả. Mảnh vụn gây sự cố ấy là phần còn lại bay trong không trung của tên lửa Ariane châu Âu.

Nếu tàu vũ trụ chở người va chạm với mảnh vụn thì hậu quả càng khó lường. Năm 1991, Trạm trung tâm giám sát mặt đất phát hiện trên đường bay của tàu vũ trụ Atlantic của Mỹ có một mảnh vụn tương đối lớn. Để tránh va chạm, các chuyên gia Trung tâm chỉ huy mặt đất phải khẩn cấp thiết kế lại quỹ đạo cho tàu vũ trụ, rồi ra lệnh hạ cánh cấp tốc. Tuy sau đó con tàu hạ cánh an toàn, nhưng theo tiêu chuẩn cự ly an toàn trong vũ trụ, mảnh vụn ấy gần như chỉ lướt qua bên cạnh con tàu, vô cùng nguy hiểm.

Một số mảnh vụn có bề mặt lớn và sáng bóng bay trong không trung sẽ phản xạ ánh sáng Mặt Trời, trực tiếp gây nhiễu cho quan trắc thiên văn và các thí nghiệm trên không.

Nhiều mảnh vụn vũ trụ vốn là thiết bị động lực hạt nhân của tàu vũ trụ. Nếu quỹ đạo của những mảnh này quá thấp, tốc độ ngày càng chậm, chúng có thể rơi xuống mặt đất và trực tiếp gây ô nhiễm bức xạ nguyên tử.

Vì vậy, nếu không tăng cường kiểm soát mà tùy ý phóng tàu vũ trụ lên không trung, cuối cùng Trái Đất có thể bị bao bọc bởi một lớp rác vũ trụ dày đặc, khiến hoạt động vũ trụ bị cản trở nghiêm trọng. Ngày nay, các nước trên thế giới đã nhận thức được mức độ nghiêm trọng của vấn đề này, đang nỗ lực cải tiến thiết kế tên lửa, thiết bị vũ trụ và xây dựng luật quốc tế để hạn chế sự gia tăng rác thải trong vũ trụ.