“Bất động sản Mặt Trăng” không còn là viển vông?

Các phi hành gia đã đi bộ trên Mặt Trăng, di chuyển trong những chiếc xe đặc biệt trên bề mặt hành tinh này trong sự theo dõi của toàn nhân loại qua màn hình tivi. Chương trình Apollo đáng tiếc đã tạm dừng sau khi các phi hành gia trở lại Trái Đất vào tháng 12/1972. Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đang nỗ lực hiện thực hóa kế hoạch đưa con người quay trở lại, không chỉ để dạo chơi ngắn ngày mà còn để lưu trú lâu dài trên Mặt Trăng. Và một trong những dự án để biến giấc mơ thành hiện thực là xây dựng những ngôi nhà - sử dụng không chỉ bởi các phi hành gia mà cả những người dân bình thường.

Nhiều chuyên gia trong cộng đồng khoa học cho rằng mốc thời gian của NASA đề ra, với mục tiêu cho bước đầu của kế hoạch xây nhà trên Mặt Trăng vào năm 2040 là quá tham vọng; song các nhà khoa học của NASA lại tỏ ra rất tự tin vào những bước tiến mà họ đang thúc đẩy mạnh mẽ. Niki Werkheiser, thành viên Ban Giám đốc Nhiệm vụ công nghệ vũ trụ của NASA (STMD)  nói: “Chúng tôi đang ở một thời điểm quan trọng và ở một khía cạnh nào đó, mọi chuyện giống như một chuỗi giấc mơ… Song ở góc độ khác, tiến đến đây là điều không thể tránh khỏi”.

Khơi nguồn ý tưởng

Trong số rất nhiều trở ngại khi cư trú trên Mặt Trăng là bụi - loại bột mịn đến mức có thể cắt như thủy tinh. Bụi Mặt Trăng xoáy thành những đám khói độc hại và gây độc khi hít phải. Tuy nhiên, điều bất lợi đôi khi lại trở thành giải pháp.

Khoảng 4 năm trước, Raymond Clinton Jr., cố vấn kỹ thuật cấp cao của Văn phòng khoa học và công nghệ tại Trung tâm bay không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Ala., đã phác họa ý tưởng về những ngôi nhà, con đường và bãi đáp được dựng nên nhờ loại vật liệu đặc biệt. Ông cho rằng những ngôi nhà trên Trái Đất có thể sử dụng công nghệ in 3D với vật liệu và đất đá từ khoáng chất tìm thấy trên chính hành tinh xanh, thì những ngôi nhà trên Mặt Trăng cũng có thể được tạo ra từ khoáng chất và những gì lấy từ đó, nơi nhiệt độ có thể lên tới 600 độ và sự kết hợp độc hại của bức xạ hay thiên thạch vi mô gây rủi ro cho cả tòa nhà và cả cơ thể con người.

Các nhà khoa học của NASA từ đó tin rằng nếu loại kỹ thuật và công nghệ in 3D tương tự có thể được áp dụng trên Mặt Trăng bằng cách sử dụng bụi Mặt Trăng thì những ngôi nhà và công trình sẽ có cơ hội chịu được nhiệt độ khắc nghiệt, mức độ phóng xạ hay ảnh hưởng từ thiên thạch vi mô tốt hơn hẳn vật liệu xây dựng lấy từ Trái Đất.

Cốt lõi trong kế hoạch này của NASA là đưa máy in 3D lên Mặt Trăng và sau đó xây dựng các cấu trúc, từng lớp phụ gia, từ “bê tông Mặt Trăng” chuyên dụng được tạo ra từ đá vụn, mảnh khoáng chất và bụi nằm trên lớp trên cùng của hành tinh hay trong những đám mây khi địa chất xáo trộn. NASA đã hợp tác với công ty công nghệ xây dựng ICON, công ty đang nỗ lực phát triển hệ thống xây dựng trên không gian với máy in 3D tân tiến có thể tạo nên tất cả các cấu trúc mà họ cần để thiết lập sự hiện diện lâu dài trên Mặt Trăng, bao gồm cả bãi đáp và nơi trú ẩn.

“Chọn mặt gửi vàng”

Theo thông tin được công bố, NASA đã trao hợp đồng trị giá 60 triệu USD cho ICON. ICON và các công ty hàng đầu trong lĩnh vực này quảng bá lợi ích của in 3D như một giải pháp hiệu quả và chi phí thấp cho nhà ở. Trên thế giới, ICON đã cho thấy những lợi ích của công nghệ này bằng cách kết hợp các kỹ thuật in 3D trong các dự án xây dựng của mình, sử dụng vật liệu độc quyền có tên Lavacrete. Máy in sử dụng hỗn hợp xi măng, cát và nước làm dây tóc để in từng bộ phận của ngôi nhà, sau đó ráp chúng lại với nhau. Theo các báo cáo và thông tin doanh nghiệp cung cấp, các máy in có khả năng sản xuất sản phẩm chỉ trong 48 giờ. ICON đã xây dựng hàng trăm khu dân cư bằng phương pháp này, thu hút sự chú ý của nhiều cơ quan và tổ chức vì tiềm năng giải quyết cuộc khủng hoảng nhà ở ở Mỹ.

Cái tên ICON không xa lạ gì với những dự án đầy tham vọng. Chính họ đã tạo ra hệ thống xây dựng quy mô lớn bằng robot Vulcan, được sử dụng để xây dựng một số ngôi nhà in 3D đầu tiên ở Bắc Mỹ, bao gồm Cộng đồng Đầu tiên Austin! Village, là tập hợp gồm 400 ngôi nhà dành cho người vô gia cư và những ngôi nhà với giá cả phải chăng, chống bão dành cho người Mexico nghèo ở thị trấn Nacajuca xa xôi. Jason Ballard, giám đốc điều hành của ICON, cho rằng việc sử dụng xây dựng phụ gia và in 3D có thể tạo ra một tương lai tốt đẹp hơn cho nhân loại.

Giống như những ngôi nhà và công trình cần được thiết kế đặc biệt cho môi trường trên Mặt Trăng, mọi trang thiết bị, đồ dùng, vật dụng đưa tới hành tinh này cũng phải rất đặc biệt. NASA đã và đang hợp tác với các trường đại học và công ty tư nhân để thiết kế, chế tạo các đồ nội thất không gian và các mẫu thiết kế nội thất, bao gồm cả các loại gạch có nhiều màu sắc khác nhau có thể được sử dụng cho nhà bếp và phòng tắm.

Trung tâm nghiên cứu bay không gian Marshall đã được trang bị các buồng thử nghiệm, mỗi buồng được thiết kế để mô phỏng các điều kiện chân không nhiệt và bức xạ tương tự trong không gian. Máy in của ICON dự kiến sẽ được đưa vào buồng lớn nhất của trung tâm vào tháng 2/2024 để xác định xem liệu đây có thực sự là một giải pháp khả thi cho việc xây dựng nhà ở trên Mặt trăng hay không.

NASA có kế hoạch sử dụng những căn phòng này để thử nghiệm tất cả các loại vật thể họ dự kiến đưa lên Mặt Trăng. Dù có thể tạo ra bê tông từ bụi trên Mặt Trăng, con người vẫn cần những thứ khác trong cuộc sống hàng ngày như chỗ ngồi, chỗ ngủ, cửa ra vào và cửa sổ để ra vào nhà.

Các nhà khoa học của NASA cũng đang nỗ lực hoàn thiện một loại bê tông mô phỏng có thể thay thế cho vật liệu lấy từ Mặt Trăng để sử dụng cho các thử nghiệm trên Trái Đất. Tại Marshall, các nhà khoa học đã đúc những quả cầu làm từ bụi Mặt Trăng mô phỏng, có thể chịu được nhiệt độ hơn 1.800 độ C. Đây là loại bê tông không dùng nước, tạo hình từ các phiên bản mô phỏng của vật liệu đá tồn tại trên Mặt Trăng.

Giấc mơ không biên giới

NASA tin rằng họ đang tập hợp được tất cả những người phù hợp vào đúng thời điểm với một mục tiêu chung, sẵn sàng quyết tâm và tràn đầy hy vọng.

Đối với nhiều nhà khoa học NASA, xây nhà trên Mặt Trăng chỉ là bước khởi đầu. Nhiều người nói đến việc đưa con người lên Mặt Trăng, song nhân loại có thể cần chuẩn bị cho kịch bản khác khi Trái Đất đứng trước nguy cơ cạn kiệt tài nguyên - điều nhiều bộ phim khoa học kỹ thuật đã nhắc đến, hoặc môi trường bị hủy hoại và nhiệt độ tăng đến mức không còn phù hợp cho sự sống. Trước những nguy cơ này, việc tính đến khả năng xây dựng một môi trường sống bền vững trên Mặt Trăng hoàn toàn có thể là một khả năng.

Kế hoạch dài hạn trên thực chất là một phần trong tầm nhìn của NASA nhằm thiết lập sự hiện diện của con người trên Sao Hỏa và xây dựng môi trường sống ở đó. Dự án xây dựng trên Mặt Trăng ban đầu là nằm trong chương trình thử nghiệm quy trình và công nghệ cần thiết để con người đến được Hành tinh Đỏ. Mặt Trăng cũng có thể đóng vai trò là điểm dừng chân cho những du khách trong hành trình tương lai mạo hiểm từ Trái Đất đến Sao Hỏa - và NASA tin rằng một ngày nào đó họ cũng có thể chuyển nước từ bề mặt Mặt Trăng thành nhiên liệu tên lửa.

Tất nhiên, trước những kế hoạch tham vọng về xây dựng nhà trên Mặt Trăng, NASA phải đưa thành công phi hành gia tới vệ tinh Trái Đất trong sứ mệnh Artemis II dự kiến cất cánh vào năm sau, hơn một năm sau khi Artemis I được phóng từ Trung tâm vũ trụ Kennedy chỉ có “phi hành gia” mô hình gắn cảm biến. Tháng 11/2022, Artemis I, sứ mệnh đầu tiên trong số 5 sứ mệnh lên mặt trăng theo kế hoạch, đã phóng lên từ Trung tâm vũ trụ Kennedy chỉ với robot trên tàu, bay vòng quanh mặt trăng và trở về Trái Đất an toàn.

Artemis II sẽ chở bốn thành viên phi hành đoàn con người trên chuyến bay kéo dài 10 ngày trên cùng một tuyến đường - là sự kiện đặc biệt khi người phụ nữ đầu tiên và người da màu đầu tiên trong lịch sử thực hiện chuyến đi này - dự kiến vào tháng 11/2024. Sứ mệnh được tiếp nối với Artemis III dự kiến cuối năm 2025-2026, hạ cánh xuống cực Nam của Mặt Trăng, sau đó tàu Starship của SpaceX sẽ đưa con người trở lại bề mặt Trái Đất. Hai nhiệm vụ phi hành đoàn nữa được lên kế hoạch trước cuối thập kỷ này.

Tiềm năng và tham vọng

Có lẽ vẫn còn quá sớm để nói về giá trị thị trường của những ngôi nhà trên Mặt Trăng, hay mặt khác là cơ cấu quyền sở hữu môi trường sống trên hành tinh này. Tiềm năng và kho tài nguyên chưa được khai phá của Mặt Trăng có thể sẽ sớm trở thành mối quan tâm của nhiều quốc gia.

 Ấn Độ mới đây đã hạ cánh thành công một tàu vũ trụ lên Mặt Trăng, trở thành quốc gia đầu tiên hạ cánh gần vùng cực Nam, nơi người ta cho là có nguồn tài nguyên quý giá nhất: nước. Thành tựu của Ấn Độ diễn ra chỉ 2 ngày sau khi một tàu vũ trụ của Nga gặp nạn. Các phi hành gia Mỹ đã cắm cờ trên bề mặt Mặt Trăng vào năm 1969, nhưng 2 năm trước đó, Hiệp ước Ngoài Không gian năm 1967, một hiệp ước đa phương trong hệ thống luật vũ trụ quốc tế, đã khẳng định rằng trên thực tế, không ai có thể sở hữu Mặt Trăng.

Hiệp định Artemis được Mỹ cùng 7 quốc gia sáng lập khác đưa ra vào năm 2020, bao gồm các nguyên tắc hợp tác, hợp tác khám phá Mặt Trăng và hiện đã thu hút 29 quốc gia ký kết.

Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy nguồn khoáng chất phong phú của Mặt Trăng có nhiều tiềm năng hơn việc chỉ đơn thuần được lấy làm vật liệu cho công nghệ in 3D. Họ cho rằng nguồn tài nguyên tại đây có thể được sử dụng rộng rãi bởi những người ở lại hành tinh này trong tương lai.

Tất nhiên, bài toán lợi ích hay cạnh tranh chiến lược có thể là câu chuyện của các nhà lãnh đạo với nhiều dự tính và tham vọng. Còn đối với các nhà khoa học, trong đó có cả NASA, khai phá những biên giới mới của không gian mới là mục tiêu vì nhân loại vĩ đại nhất mà họ hướng tới.

Nhiều nhà khoa học chỉ ra rằng với tốc độ phát triển hiện nay của con người, trong 10 năm tới, công nghệ xây dựng có thể sẽ rất khác; loại robot sử dụng cũng sẽ được cải tiến và công nghệ trí tuệ nhân tạo vận dụng cho những kế hoạch đầy tham vọng chắc chắn không giậm chân tại chỗ. Những bước tiến của nhân loại hiện nay mang tính chiến lược và tạo dựng nền tảng để con người có thể chuẩn bị sẵn sàng cho tương lai sắp tới.