Thang máy
Vượt 62.000 dặm vào vũ trụ trên chiều dài của một chất liệu siêu bền sẽ cách mạng hóa quá trình khám phá không gian. Một phương thức đi ra ngoài khoảng không vũ trụ hoàn toàn khác – thang máy không gian – cuối cùng có thể được khởi động nhờ những tiến bộ vượt bậc gần đây trong lĩnh vực công nghệ. Vài tuần nữa, các nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới sẽ tập trung tại vùng sa mạc bang New Mexico (Mỹ) tham gia một trong những cuộc thi công nghệ lạ nhất và đầy tham vọng nhất thế giới. Cơ quan Quản trị Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) tổ chức cuộc thi này nhằm tìm kiếm công nghệ có thể thay thế việc phóng tên lửa nghiên cứu không gian quá tốn kém hiện nay.
Một số nhà nghiên cứu sẽ công bố các robot sử dụng năng lượng mặt trời “leo” lên theo chiều dài của dây cáp hoặc trình làng những chất liệu siêu nhẹ và bền đến nỗi có thể kéo dài ra hàng km và có thể treo trong không trung mà không cần điểm tựa. Một số khác sẽ loan báo kế hoạch phóng vệ tinh mang theo nhiều tàu thăm dò nhỏ để tìm hiểu cách thức hoạt động của chúng trong không gian.
Tất cả dự án trên đều tập trung vào một mục tiêu: “Bắc thang lên trời”. NASA tổ chức cuộc thi nhằm khuyến khích các doanh nghiệp khởi động quá trình phát triển công nghệ chế tạo thang may không gian. Một thiết bị như vậy đòi hỏi xây dựng một dây cáp dài 23.000 dặm để có thể kéo con người và hàng hóa vào quỹ đạo mà không cần phải sử dụng tên lửa vốn tốn kém lại nguy hiểm. Bởi đặc điểm chính yếu của thang may không gian là sử dụng một vệ tinh di chuyển theo quỹ đạo cách Trái Đất khoảng 23.000 dặm. Vệ tinh sau đó lơ lửng trên một điểm tựa trên xích đạo. Tuy nhiên, thang máy không gian còn có thêm dây cáp lớn sẽ được hạ xuống từ không gian để liên kết thang máy với mặt đất, nơi thang máy sẽ được bố trí, giống như đường ống dẫn đến các vì sao.
Ý tưởng thang máy không gian lần đầu tiên được kỹ sư người Nga Yuri Arsutanov đưa ra vào thập niên 1960 và trở nên nổi tiếng sau khi xuất hiện trong tiểu thuyết “Những vòi phun thiên đàng” xuất bản năm 1979 của Arthur Clarke. Các ý tưởng trước đây (như bắc một đầu dây cáp thang máy đến một dãy ngân hà trong quỹ đạo địa tĩnh – cách Trái Đất 23.000 dặm) đã khiến cho khái niệm này không được xem là dự án nghiêm túc. Các nhà khoa học thời đó cho rằng khó có chất liệu đủ bền để xây dựng thang máy không gian. Tuy nhiên, khoa học đã tạo ra bước tiến bộ vượt bậc từ năm 1978, nhất là trong việc phát triển các chất liệu nhẹ và bền có thể sử dụng để xây dựng cáp thang máy không gian. Đặc biệt, phát minh ống nano carbon đã giúp ý tưởng thang máy không gian ngày càng trở nên có cơ sở thực tế. “Ý tưởng rất đáng tin cậy. Không có điều gì sai về mặt vật lý. Nếu có đủ tiền để nghiên cứu, có thể thang máy không gian sẽ xuất hiện trong khoảng 20 năm tới”, Robert Cassanova, Giám đốc Viện Khái niệm tiến bộ của NASA, nói.
Và NASA đã nhanh chân mở đường nghiên cứu công nghệ này. Mặc dù hàng thập niên qua đã phóng nhiều tên lửa vào không gian, cơ quan này vẫn chưa thể giảm được chi phí phóng tàu vũ trụ. “Với thang máy không gian, NASA có thể xây dựng các tàu thăm dò mà họ không thể làm trước đây. Họ có thể tiến hành nghiên cứu mới về những ứng dụng khác nhau của thang máy không gian”, Tiến sĩ Bradley Edwards, chuyên gia của Quỹ không gian Mỹ – người tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu này, cho biết. Tuy nhiên, theo tạp chí New Scientist đầu tháng 9, robot tốt nhất năm ngoái trèo lên được 12 m dây cáp trong khi chưa có chất liệu nào gần đáp ứng được các tiêu chuẩn xây dựng thang máy không gian. Các nhà khoa học sẽ còn chờ đợi khá lâu để có thể xây dựng những bậc thang đi đến thiên đường.
