Bản in

Khoa học

Thứ Tư, 7/2/2018 06:21

Chinh phục vũ trụ và những giải pháp kỳ lạ

Chinh phục vũ trụ và những giải pháp kỳ lạ

GD&TĐ - Đối với các nhà vũ trụ học cũng như với nhiều người hâm mộ khoa học vũ trụ, có lẽ không có gì đáng tuyệt vọng hơn là giả định con người sẽ mãi mãi bị giới hạn trên hành tinh bé nhỏ được gọi là Trái đất. 

Tuy nhiên, trong lúc con người cố gắng mở rộng sự ảnh hưởng của mình trong vũ trụ, chúng ta đã phải đối mặt với vô số khó khăn. May mắn thay, sự sáng tạo và đổi mới của con người cũng là vô giới hạn, và thường đưa đến những giải pháp chưa từng có trên đời.

Nỗ lực bảo vệ các phi hành gia khỏi bức xạ

Năm 2008, các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm Rutherford Appleton (Anh) đã phát triển một trường năng lượng có tác dụng “xóa sổ” các hạt do mặt trời phóng ra.

Từ một công cụ chiến tranh trong các bộ phim giả tưởng vũ trụ, trường năng lượng được phát triển trong thực tế này kém “hoành tráng” hơn nhiều, dù chúng đóng một vai trò quan trọng hơn: Bảo vệ các phi hành gia vũ trụ khỏi bệnh ung thư.

Thêm vào đó, trường năng lượng này có thể thay thế các vật liệu che chắn theo lối truyền thống, vốn rất nặng nề, gây nhiều tác động đến tải trọng của tàu vũ trụ.

Được thiết kế với một kiểu mẫu bé nhỏ, “từ trường mini” này có khả năng chuyển hướng hầu hết các bức xạ mặt trời có hại khỏi các nhà du hành trên con tàu vũ trụ.

Nguyên mẫu hoạt động bằng cách tạo nên một trường từ, giống như trường từ bao quanh Trái đất, và nó có hiệu quả đáng ngạc nhiên bởi các bức xạ mặt trời thực sự bị thay đổi, dường như chúng bị bắn ra khỏi tấm lá chắn vô hình.

Một phiên bản nâng cao của “tấm lá chắn” này có thể cứu nhiều mạng sống trong trường hợp một vụ bùng phát của mặt trời, và những phiên bản trong tương lai thậm chí còn có thể làm lệch hướng tia laser.

Trong lúc công nghệ này có thể hữu ích đối với các chuyến bay đầu tiên của loài người tới sao Hỏa, nhưng nó sẽ đòi hỏi một mức năng lượng khổng lồ cho chuyến bay dài 58 triệu km.

Trạm năng lượng mặt trời nổi trên quỹ đạo

Vốn là một nước luôn thiếu thốn năng lượng, Nhật Bản sẽ sớm phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng khi đất nước đông dân này sử dụng một lượng năng lượng khổng lồ để các máy móc và robot của họ hoạt động.

Đất nước luôn trong nguy cơ động đất này cũng rất thận trọng với năng lượng nguyên tử, nhất là sau thảm họa nhà mày điện nguyên tử Fukushima.

Thêm vào đó, mặc dù luôn nhận được nhiều ánh sáng tự nhiên, nhưng đất nước nhỏ bé hơn bang California của Mỹ nhưng đông dân gấp 3 này cũng không có nhiều đất trống để phát triển các trạm điện mặt trời.

May mắn thay, Cơ quan Khám phá Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã tìm ra một giải pháp ngoài sinh quyển, theo đúng nghĩa đen, có thể làm thay đổi sự phụ thuộc của Nhật Bản đối với các nguồn năng lượng trên Trái đất.

Giải pháp đó là sử dụng các “tấm gương” khổng lồ trên quỹ đạo Trái đất. Những tấm gương khổng lồ này tập trung nhận năng lượng từ mặt trời để di chuyển quanh quỹ đạo và dự trữ năng lượng nhờ hàng tỉ tỉ bộ ăng ten tí hon. Từ đó, năng lượng được chuyển về Trái đất dưới dạng bức xạ vi sóng.

Công nghệ này được ví như một cuộc cách mạng 100 năm, từ các lý thuyết về truyền năng lượng vô tuyến của Telsa đầu những năm 1900, đến sự ra mặt của pin photovotaic 60 năm trước.

Việc di chuyển những kết cấu này trên quỹ đạo dường như khá hợp lý, bởi các pin mặt trời hiệu quả hơn nhiều khi không bị can thiệp bởi bầu khí quyển của Trái đất. Mặc dù vậy, việc xây dựng một trạm quỹ đạo mặt trời lại là điểm yếu phi logic trong sáng chế của JAXA, vì vậy, có lẽ phải cần khoảng 1/4 thế kỷ nữa mới có thể có một mẫu thực sự hoạt động được.

(Còn tiếp)

 

Kiều Phong