Hé lộ công nghệ mới có thể mở ra ‘cơn sốt vàng’ lớn nhất lịch sử

Cuộc đua tiếp cận “mỏ vàng vũ trụ” đang nóng lên. Trong số những cái tên đáng chú ý có TransAstra, startup công nghệ vũ trụ có trụ sở tại California, vừa phát triển và thử nghiệm một thiết bị mang tên Capture Bag, một túi khí khổng lồ có nhiều kích cỡ, thiết kế để "tóm gọn" mọi thứ từ đá vũ trụ nhỏ cho đến những tảng thiên thạch lớn bằng cả một ngôi nhà.

Theo công ty, công nghệ này có thể xử lý cả rác thải vũ trụ, mối đe dọa ngày càng ám ảnh giới khoa học và các cơ quan vũ trụ.

“Asteroid mining (khai thác tiểu hành tinh) là công việc cực kỳ mạo hiểm và phức tạp”, Joel Sercel – kỹ sư hàng không vũ trụ, cựu giảng viên Caltech và là nhà sáng lập TransAstra – cho biết. “Để làm được, bạn phải giải được 4 bài toán: phát hiện, bắt giữ, di chuyển và xử lý”.

Nói cách khác, hệ thống phải xác định được mục tiêu, thu giữ nó, đưa về vị trí an toàn trong không gian rồi mới tiến hành chiết tách khoáng chất.

“Chúng tôi đã có công nghệ cho cả 4 bước”, Sercel nói thêm. “Hiện chúng tôi sở hữu khoảng 21 bằng sáng chế, và gần như mỗi tháng lại được cấp thêm một bằng mới”.

Thử nghiệm thành công trên ISS, hướng tới phiên bản lớn hơn

Đầu tháng 10, TransAstra đã thực hiện một bài thử nghiệm ban đầu của Capture Bag trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Dù chưa thu giữ vật thể thật, đây là cột mốc quan trọng để công ty chuyển sang phát triển phiên bản lớn hơn, được tài trợ bởi NASA và các nguồn vốn tư nhân.

Sercel cho biết họ đã xác định được nhóm tiểu hành tinh mục tiêu: nhóm thiên thể có quỹ đạo rất giống Trái Đất và trôi ngang qua hành tinh xanh với tốc độ cực chậm.

“Chúng tôi đã biết vị trí của hàng trăm vật thể như vậy”, ông nói. “Mục tiêu của chúng tôi là thu thập được thiên thạch đầu tiên vào năm 2028, sự kiện mà tôi tin sẽ mở màn cho một cuộc cách mạng công nghiệp ngoài không gian”.

“Cơn sốt vàng” ngoài vũ trụ

Tính đến nay, TransAstra đã huy động được khoảng 12 triệu USD vốn tư nhân, cùng 15 triệu USD từ các hợp đồng và tài trợ, bao gồm của NASA và Lực lượng Không gian Mỹ.

Thực tế, việc lấy mẫu từ tiểu hành tinh vốn cực kỳ tốn kém. Hai startup từng theo đuổi mục tiêu này, Planetary Resources và Deep Space Industries, đều thất bại trước khi đạt được kết quả đáng kể. Tính đến nay, chỉ có 3 nhiệm vụ của Mỹ và Nhật Bản thu được mẫu thiên thạch từ không gian, mỗi nhiệm vụ tiêu tốn hàng trăm triệu USD.

Để tìm kiếm các thiên thạch phù hợp, TransAstra đã triển khai khoảng 12 kính viễn vọng tại Arizona, California và Australia; một trạm thứ tư đang được chuẩn bị tại Tây Ban Nha.

Hệ thống này được gọi là Sutter, theo tên hầm mỏ phát hiện vàng từng khởi nguồn cho “cơn sốt vàng California. Chúng tôi tin rằng việc tìm kiếm thiên thạch sẽ mở ra một ‘cơn sốt vàng’ mới, lần này là ngoài không gian”, Sercel nói.

Capture Bag: Túi “bắt thiên thạch” từ cỡ tách cà phê đến nuốt trọn cả tòa nhà

Capture Bag được làm từ vật liệu hàng không vũ trụ như Kevlar và nhôm, chống rò rỉ và có thể lắp lên tàu chở để bung ra khi áp sát mục tiêu.

Túi có 6 kích cỡ, từ cực nhỏ đến “siêu lớn”.

“Loại nhỏ nhất có thể để vừa trong một tách cà phê, phù hợp thu gom mảnh vỡ cỡ quả dưa hấu”, Sercel nói.

Loại thử nghiệm trên ISS có đường kính khoảng 1m. “Từ bản vẽ trên bảng trắng đến thiết bị bay lên ISS chỉ mất 7 tháng, điều gần như không tưởng trong ngành vũ trụ”, Sercel nói. Thiết bị được đưa lên bằng tên lửa Falcon 9, sau đó các phi hành gia đặt nó vào ngăn khóa khí trên ISS để thử nghiệm trong môi trường vi trọng lực và chân không.

Phiên bản lớn nhất theo kế hoạch có thể chứa một tiểu hành tinh nặng 10.000 tấn, tương đương một tòa nhà nhỏ.

Hiện TransAstra đang phát triển phiên bản rộng 10m, trị giá 5 triệu USD (một nửa do NASA tài trợ). Sau khi hoàn thiện kỹ thuật trong hơn một năm tới, thiết bị sẽ sẵn sàng bay thử.

Trước khi “vươn tới thiên thạch”, Capture Bag sẽ được thử nghiệm với rác thải không gian, bước giảm rủi ro cho nhiệm vụ khai thác thực sự.

“Túi 10m đủ lớn để gom các vệ tinh hỏng ở ‘nghĩa địa quỹ đạo’ đang cản trở điều hướng. Sau đó nó sẽ đưa chúng tới vị trí an toàn”, Sercel nói. “Nhưng nó cũng đủ lớn để bắt các tiểu hành tinh khoảng 100 tấn. Chúng tôi đang làm việc với các đối tác công nghiệp để triển khai nhiệm vụ này”.

Sercel nhấn mạnh việc mang khoáng sản về Trái Đất không mang lại hiệu quả kinh tế. Thay vào đó, mục tiêu là khai thác – xử lý – sản xuất ngay trong không gian, tạo chuỗi cung ứng vật liệu cho công nghệ vũ trụ.

Cuộc đua giải quyết “khủng hoảng rác vũ trụ”

Cả hai lĩnh vực, dọn rác không gian và khai thác thiên thạch, đều thu hút sự quan tâm lớn. Đầu năm nay, startup Mỹ Astroforge đã phóng tàu thăm dò Odin, sứ mệnh tư nhân đầu tiên hướng đến một tiểu hành tinh. Tuy nhiên, công ty đã mất liên lạc với tàu sau khi phóng.

Nhiều công nghệ gom rác không gian được đề xuất: tay robot, nam châm, thậm chí cả lao móc. Tuy vậy, chưa giải pháp nào được áp dụng quy mô lớn, trong khi nguy cơ từ rác quỹ đạo vẫn gia tăng.

Lợi thế của Capture Bag, theo Sercel, đến từ sự đơn giản và linh hoạt: “Cùng một chiếc túi có thể giữ những vật thể khác nhau, miễn là vừa kích thước. Chi phí ban đầu sẽ ở mức vài triệu USD mỗi túi nhưng sẽ giảm mạnh khi sản xuất hàng loạt, rẻ hơn nhiều so với hệ thống robot phức tạp”.

Theo Eleonora Botta, phó giáo sư ngành kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Buffalo (không tham gia dự án), điểm mạnh của Capture Bag là khả năng “khóa” những vật thể có hình dạng, kích thước và chuyển động quay khác nhau. Tuy nhiên, thách thức lớn sẽ nằm ở việc triển khai các cấu trúc linh hoạt khổng lồ trong môi trường vi trọng lực – điều cần chứng minh khi mở rộng quy mô từ thử nghiệm ISS.

John Crassidis, giáo sư cơ khí tại Đại học Buffalo, cộng tác với NASA và Không quân Mỹ ,nhận định: “Nếu hệ thống Sutter hoạt động, nó sẽ mở ra cánh cửa cho khai thác thiên thạch, vì hiện có rất nhiều thiên thể nhỏ chúng ta chưa thể nhìn thấy”.

Dù vậy, ông cho rằng mốc năm 2028 khá tham vọng: “Liệu họ có tìm được đủ thiên thạch để khiến mô hình này kinh tế hóa không? Chúng ta sẽ phải chờ xem”.

Theo CNN