Đưa con người lên sao Hỏa: Giấc mơ còn xa

• Chinh phục Sao Hỏa: Cuộc chiến của những kẻ tham vọng
• Con người sẽ xây thành phố trên sao Hỏa trong 100 năm nữa
• Những hình ảnh huyền bí trên sao Hoả

Đã có những bước tiến mới trong việc thiết kế và chế tạo những con tàu chuyên chở hàng hóa, hành khách… tới sao Hỏa. Môi trường khắc nghiệt ở đây sẽ được cải thiện, năng lượng, không khí và nước sẽ được tạo ra trên chính hành tinh xa xôi này. 

Mô hình phác thảo thành phố sẽ được xây dựng với đầy đủ các công trình thiết yếu phục vụ những nhà thám hiểm đã được Các Tiểu vương quốc Ảrập thống nhất (UEA) đưa ra gần đây đã làm cho con đường tới sao Hỏa trở nên ngắn hơn bao giờ hết. 

Dù cho việc tạo ra môi trường sinh sống tại sao Hỏa vẫn còn nhiều trở ngại nhưng nhân loại có quyền hy vọng một ngày nào đó sao Hỏa sẽ trở thành quê hương thứ hai của con người.

Cuộc đua giành quyền khám phá sao Hỏa

Trong tương lai, ước mơ đưa con người lên sinh sống ở sao Hỏa sẽ gặp nhiều khó khăn và cần tới nhiều nguồn hỗ trợ về tài chính và nhân lực nhưng nó được cho là sẽ mang lại những lợi ích lớn lao cho nhân loại. Với kích thước phù hợp, có nước đóng băng trên bề mặt, sao Hỏa rõ ràng là một ứng viên phù hợp cho những nhà thám hiểm từ trái đất. 

Những giới hạn của con người về môi trường sống như đáy đại dương, và bây giờ là vũ trụ sẽ giúp tạo ra những công nghệ thích ứng và cải thiện môi trường sống.

Những mẫu tên lửa tái chế do Công ty Space-X chế tạo như Falcon 9, Heavy hay Dragon sẽ được thay thế bởi một loại tên lửa mới có kích thước lớn hơn gọi tắt là BFR. Loại tên lửa mới này có chiều cao khoảng 106m, rộng 9m và có trọng tải 150 tấn, gấp 5 lần so với loại Falcon Heavy trước đó. 

Theo thiết kế, BFR sẽ thay đổi toàn bộ hệ thống phóng tàu vũ trụ hiện nay của Space-X. Nhà tỷ phú Elon Musk cho biết: “BFR sẽ bao gồm tàu Fancon 9 và tàu khách Dragon hiện tại. Hành khách sẽ chỉ phải trả cho chi phí nhiên liệu dùng cho chuyến đi chứ không phải chi phí thiết kế nên BFR”. 

Có tới 40 cabin được lắp đặt trong BFR nhằm đảm bảo chuyên chở mỗi chuyến chừng 100 người. Điểm đặc biệt là toàn bộ phần đầu và phần tên lửa đẩy đều có thể tái sử dụng lại, do đó sẽ làm giảm chi phí cho chuyến đi. 

Trong suốt hành trình, những tàu chứa nhiên liệu sẽ liên tục hỗ trợ để BFR hoàn thành mục tiêu chinh phục của mình. Và theo dự kiến, mặt trăng cũng sẽ trở thành một trạm tiếp tế khổng lồ mang tên Moon Base.

Hiện nay những phần chính của tên lửa BFR đang được tiến hành chế tạo, điển hình là bình chứa nhiên liệu khổng lồ được chế tạo bởi sợi carbon giúp làm giảm trọng lượng và tiêu hao nhiên liệu. Phần tên lửa đẩy của BFR cũng được cải tiến với việc gắn 31 quả tên lửa Raptor nhằm tạo ra một lực đẩy lên tới 5.400 tấn để đưa BFR vào quỹ đạo. 

Sau khi vào quỹ đạo, phần tàu được chờ tiếp nhiên liệu để tiếp tục hành trình tới bề mặt sao Hỏa. Phần này có trọng lượng 85 tấn và khi bơm đầy nhiên liệu nó nặng tới 1.100 tấn với chiều dài 48m và đường kính 9m. 

Một bộ phận được gọi là cánh delta được gắn vào phần đuôi tên lửa, nó sẽ giúp thăng bằng cho BFR khi cất và hạ cánh, hỗ trợ cho nó là 2 tên lửa được bố trí ở giữa đuôi. 

Theo dự kiến của tỷ phú Elon Musk, chuyến đầu tiên của BFR vào năm 2022 sẽ mang theo 100 người, chủ yếu là các nhà khoa học và chuyên gia xây dựng. Họ sẽ được đưa tới quỹ đạo và chờ tên lửa đẩy quay về trái đất và mang lên bình nhiên liệu để có thể tiếp tục tới sao Hỏa. 

Những người đầu tiên đặt chân tới sao Hỏa sẽ có nhiện vụ đặt nền móng cho các chuyến tiếp theo. Họ sẽ đặt nhà máy năng lượng, mỏ khai thác và quan trọng nhất là các khu vực sinh sống với môi trường được biến đổi thích nghi. Chuyến bay tiếp theo có thể là vào năm 2024 với hành khách và hàng hóa để xây dựng nhà máy chế tạo nhiên liệu và các trụ sở chính cho thành phố tên sao Hỏa.

Không chỉ riêng Space-X, những công ty và các nhà tài trợ khác cũng đang tập trung cho cuộc đua tới sao Hỏa, điển hình là Rocket Lab. Là một công ty chuyên về phóng phi thuyền không gian tại Los Angeles, Rocket Lab đã đưa mẫu tên lửa 3D mang tên Electron ra giới thiệu trước công chúng. Electron có chiều cao 17m, chế tạo bằng phương pháp in 3D với nguyên liệu là composit. 

Trong một động thái khác, Blue Origin của nhà sáng lập Amazone Jeff Bezos cũng đã đưa con tàu mang tên Alan Shepard mang theo phi hành đoàn sau khi tách khỏi bộ phận tên lửa đẩy đã hạ cánh thành công.

Con người ở sao Hỏa sẽ khác biệt?

Không chỉ tính đến việc nghiên cứu, hoàn thiện thiết bị đưa con người tới sao Hỏa, các nhà khoa học tại Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã cân nhắc tới việc sử dụng liệu pháp gene cho những phi hành gia. 

Trong một bài báo được đăng tải trên tờ Time, NASA cho biết trong môi trường nhiều bức xạ nguy hiểm, việc sử dụng liệu pháp gene có thể tăng cường sức đề kháng cho những phi hành gia thực hiện sứ mệnh khám phá sao Hỏa.

Ông Douglas Terrier, Trưởng bộ phận kỹ thuật của NASA cho biết cơ quan này đã nghiên cứu nhiều phương án, như việc sử dụng nước trong các vách ngăn của phi thuyền, hoặc sử dụng từ trường nhằm làm giảm thiểu những tác hại của bức xạ. Chuyến đi tới sao Hỏa còn chứa đựng những rủi ro khác như các cơn bão mặt trời và sự suy giảm đa dạng vi khuẩn trong cơ thể.

Không chỉ chạy đua trong “cuộc chiến” giành quyền phóng tàu thăm dò sao Hỏa, mới đây, Các tiểu vương quốc Ảrập thống nhất (UEA) đã đưa ra phác thảo về một thành phố dự định xây dựng trên sao Hỏa. 

Với kiến trúc đặc trưng hình vòm, các công trình trong thành phố sẽ được nối liền nhau bằng các đường hầm tạo thành một khu vực sinh sống rộng lớn cho con người. Những mái vòm này dự kiến sẽ được làm từ nhựa trong suốt, có thể tái chế và có khả năng lọc ánh sáng mặt trời. 

Do khí quyển sao Hỏa không có tác dụng bảo vệ mạnh mẽ như ở trái đất nên các vật liệu xây dựng mới sẽ được nghiên cứu để đưa vào sử dụng nhằm bảo vệ cho cư dân của thành phố khỏi những bức xạ nguy hiểm. Công nghệ in 3D sẽ được sử dụng để tạo ra gạch và các cấu trúc khác. Nhiều phòng thí nghiệm sẽ được xây dựng và cả những công trình giải trí như bảo tàng, rạp chiếu phim, và cả bể bơi.

Một trong những vấn đề cần giải quyết là việc tạo ra thực phẩm trong điều kiện thiếu nước và đất giàu dinh dưỡng ở sao Hỏa. Những phương pháp trồng trọt tiên tiến, tái chế nước và chất thải cũng sẽ được thử nghiệm để tận dụng nguồn tài nguyên.

Bill Hargenrader, Tổ chức nghiên cứu sao Hỏa cho rằng các nhà thám hiểm sẽ phải đối mặt với điều kiện khí hậu khắc nghiệt ở sao Hỏa, nơi áp suất khí quyển chỉ bằng 1% và trọng lực bằng 38% so với trái đất. Điều này sẽ khiến mật độ xương của chúng ta giảm đi, những tai nạn như gãy xương, thoái hóa cột sống sẽ diễn ra nhiều hơn. 

Theo tính toán của các nhà khoa học, mỗi tháng mật độ xương sẽ giảm từ 1-2% và sau 2 năm mật độ này sẽ tăng lên gấp đôi, đặc biệt là phụ nữ có thai thì tốc độ này sẽ tăng cao hơn nữa do cơ thể có nhu cầu về canxi lớn hơn nhiều. Không chỉ đối mặt với mối nguy về trọng lực giảm, mức độ phóng xạ trên hành tinh màu đỏ này cũng lớn hơn 6 lần so với trái đất. 

Chuyến khảo sát từ tàu thám hiểm Mars Odysses ghi nhận mức phóng xạ trên sao Hỏa cao gấp 2 lần mức cho phép ở nhà máy hạt nhân trên trái đất. Mức độ phóng xạ này sẽ có thể can thiệp tới quá trình tiến hóa do chuỗi DNA bị đột biến dẫn tới ung thư, hoặc tạo ra những biến dị di truyền.

Con người sống trong môi trường sao Hỏa cũng sẽ chỉ có thể tiêu thụ được các loại thực phẩm với thành phần đường đơn, protein và chất béo nhất định. Sở dĩ có điều này là do các vi khuẩn vi sinh có lợi cho sức khỏe, ví dụ như men đường ruột sẽ không phát triển được trong môi trường khắc nghiệt này. Trẻ em với hệ miễn dịch còn chưa phát triển đầy đủ, sẽ dễ mắc nhiều bệnh về trao đổi chất, hen suyễn, tiểu đường, dị ứng và một số loại ung thư. 

Những dịch bệnh có mức độ nguy hiểm và lây lan cao như Ebola, Zika sẽ không thể xuất hiện trong môi trường sao Hỏa, thế nhưng khi quay về trái đất, những nhà thám hiểm sẽ có thể dễ dàng bị mắc những chứng bệnh thông thường. 

Có thể nói sau một thời gian sống ở sao Hỏa, môi trường và hệ miễn dịch sẽ thay đổi và như các nhà khoa học tính toán, sau 6.000 năm sẽ xuất hiện một chủng người mới khác xa với người trái đất hiện nay.