Bài toán rác thải không gian từ những vệ tinh thời Chiến tranh Lạnh

(Dân trí) - Vệ tinh USA 32 đã bất ngờ vỡ vụn vào ngày 13/9 ở độ cao khoảng 775 km so với bề mặt Trái Đất. Chưa ai biết điều gì đã gây ra hoặc các mảnh vỡ có thể ảnh hưởng thế nào đến các tàu vũ trụ ở gần đó.
Bài toán rác thải không gian từ những vệ tinh thời Chiến tranh Lạnh

Vệ tinh do thám thời Chiến tranh Lạnh có tên gọi USA 32 (hay Farrah III) đã đột ngột vỡ vụn vào ngày 13/9(Ảnh: janiecbros/Getty Images và NRO).

USA 32, còn được xác định là FARRAH III, được phóng bằng tên lửa Titan II vào ngày 5/9/1988 trong khuôn khổ một chương trình tình báo điện tử của Mỹ.

Nhiệm vụ của vệ tinh này liên quan đến việc thu thập tín hiệu điện tử, trong đó có tín hiệu radar và vô tuyến của Liên Xô. Chương trình FARRAH được giải mật và công bố thêm thông tin trong năm 2026, dù một số chi tiết về hệ thống vẫn chưa được công khai.

USA 32 có hình dạng lớn, được các tài liệu mô tả giống một "hộp cá ngừ". Vệ tinh này có thời gian hoạt động thiết kế tương đối ngắn so với khoảng thời gian gần 4 thập kỷ mà nó tồn tại trên quỹ đạo.

Ngày 17/9, Space-Track, hệ thống theo dõi các vật thể trên quỹ đạo của Lực lượng Vũ trụ Mỹ, thông báo USA 32 đã xảy ra một sự kiện "phân mảnh" vào ngày 13/9.

Thuật ngữ này cho biết vệ tinh đã bị vỡ thành nhiều phần, nhưng không đồng nghĩa với việc nó chắc chắn đã xảy ra một vụ nổ. Nguyên nhân và số lượng mảnh vỡ chưa được Space-Track công bố.

Sự cố xảy ra ở độ cao khoảng 775km. Các mô phỏng cho thấy những mảnh vỡ có thể nhanh chóng phân tán dọc theo quỹ đạo ban đầu, tạo thành một vùng mảnh vỡ trải dài quanh Trái Đất.

Nguy cơ va chạm và bài toán rác thải không gian

Bài toán rác thải không gian từ những vệ tinh thời Chiến tranh Lạnh
USA 32 được phóng bằng tên lửa Titan II, tương tự như tên lửa trong bức ảnh này, vốn đã đưa các phi hành gia lên vũ trụ trong sứ mệnh Gemini 11 của NASA năm 1966 (ảnh: NASA).

Việc USA 32 phân mảnh ở độ cao khoảng 775km làm gia tăng số lượng vật thể trên một khu vực quỹ đạo vốn đã có nhiều vệ tinh hoạt động.

Các phân tích hiện có cho thấy có hàng trăm vệ tinh hoạt động ở những quỹ đạo có độ cao tương cận với USA 32. Vì vậy, những mảnh vỡ mới có thể làm tăng nguy cơ xảy ra các vụ tiếp cận hoặc va chạm với tàu vũ trụ khác.

Tuy nhiên, Space-Track cho biết các mảnh vỡ đã được theo dõi và đưa vào hệ thống đánh giá nguy cơ tiếp cận. Hiện chưa ghi nhận mối đe dọa tức thời đối với các tàu vũ trụ khác.

Vụ phân mảnh cũng chưa được ghi nhận là gây ảnh hưởng đến các hoạt động phóng tàu vũ trụ gần đây.

Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) và Trạm Vũ trụ Thiên Cung của Trung Quốc hiện không nằm trong khu vực được xác định là có nguy cơ trực tiếp từ sự kiện này.

Tuy nhiên, quỹ đạo của các mảnh vỡ sẽ tiếp tục thay đổi theo thời gian dưới tác động của lực cản khí quyển và các nhiễu động quỹ đạo. Điều này có thể làm thay đổi phạm vi các quỹ đạo có khả năng giao cắt với những vật thể khác.

Trong những trường hợp cần thiết, các tàu vũ trụ có thể thực hiện thao tác điều chỉnh quỹ đạo để tránh vật thể có nguy cơ va chạm.

Bài toán rác thải không gian từ những vệ tinh thời Chiến tranh Lạnh
Một mô phỏng từ Spaceweather.com cho thấy rằng các mảnh vỡ từ vụ nổ có thể đã phân tán khắp quỹ đạo của vệ tinh trong vòng 24 giờ sau khi nó vỡ vụn (ảnh: Spaceweather.com).

Khi số lượng tàu vũ trụ hoạt động trên quỹ đạo Trái Đất tăng lên, nguy cơ xảy ra các vụ va chạm hoặc phân mảnh cũng trở thành vấn đề ngày càng được quan tâm.

Các vệ tinh cũ có thể tích tụ nguy cơ hỏng hóc theo thời gian. Ngoài ra, các vật thể không còn khả năng kiểm soát hoặc những mảnh vỡ chưa được phát hiện có thể làm tăng nguy cơ va chạm trên quỹ đạo.

Một trong những kịch bản được giới khoa học quan tâm là "hội chứng Kessler". Đây là kịch bản trong đó các vụ va chạm giữa những vật thể trên quỹ đạo tạo thêm nhiều mảnh vỡ, từ đó làm tăng khả năng xảy ra các vụ va chạm tiếp theo.

Nếu quá trình này diễn ra ở mức độ nghiêm trọng, một số vùng quỹ đạo có thể trở nên khó khai thác hơn do mật độ mảnh vỡ tăng cao.

Sự cố của USA 32 là một ví dụ cho thấy những vệ tinh được phóng từ nhiều thập kỷ trước vẫn có thể trở thành một phần của bài toán rác thải không gian hiện nay.

Chuyện gì đã xảy ra với USA 32?

Hiện chưa rõ nguyên nhân khiến USA 32 phân mảnh. Một số khả năng đã được các chuyên gia đề cập, trong đó có va chạm với vật thể khác hoặc sự cố bên trong vệ tinh.

Va chạm với một vệ tinh khác hoặc mảnh vỡ không gian là một trong những nguyên nhân có thể khiến tàu vũ trụ bị phân mảnh. Các hệ thống theo dõi quỹ đạo có thể phát hiện và dự báo trước nguy cơ tiếp cận giữa nhiều vật thể đã được lập danh mục.

Tuy nhiên, không phải mọi vật thể có khả năng gây va chạm đều được phát hiện, đặc biệt là những vật thể nhỏ. Do đó, chưa thể loại trừ khả năng USA 32 bị một vật thể chưa được phát hiện va chạm ở tốc độ cao.

Một khả năng khác là sự cố liên quan đến tuổi thọ của vệ tinh.

Các tàu vũ trụ cũ có thể còn pin, nhiên liệu hoặc khí áp suất sau khi ngừng hoạt động. Sau nhiều thập kỷ chịu tác động của môi trường không gian, các bộ phận này có thể xuống cấp và trong một số trường hợp gây ra sự phân mảnh.

Tuy nhiên, đây mới chỉ là giả thuyết. Hiện chưa có bằng chứng cho thấy pin, nhiên liệu hoặc một bình chứa áp suất là nguyên nhân khiến USA 32 bị phân mảnh.

Bài toán rác thải không gian từ những vệ tinh thời Chiến tranh Lạnh
Khi số lượng tàu vũ trụ bay quanh Trái Đất tăng lên, nguy cơ chúng va chạm với nhau cũng tăng theo (ảnh: ESA/AFP qua Getty Images).

Một số nguồn cũng đặt ra khả năng liên quan đến hoạt động chống vệ tinh. Tuy nhiên, hiện không có bằng chứng cho thấy USA 32 bị một vũ khí chống vệ tinh tấn công. Nguyên nhân sự cố vẫn đang được xác định.

Các nhà nghiên cứu có thể tìm manh mối bằng cách xác định những mảnh vỡ được tạo ra và truy ngược quỹ đạo của chúng về thời điểm vệ tinh phân mảnh. Quá trình này có thể mất nhiều tháng hoặc lâu hơn, tùy thuộc vào số lượng và chất lượng dữ liệu thu được.

Bình luận
Bạn cần đăng nhập để bình luận.
Chưa có bình luận nào.