Cuộc sống trong không gian tương lai

Hơn 20 năm qua, con người đã sống và làm việc liên tục trong không gian trên Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS). Chúng ta có thể hình dung ra một tương lai xa hơn, nơi con người sẽ lựa chọn sống ngoài Trái đất, trên một hành tinh, mặt trăng khác hoặc thậm chí là một trạm vũ trụ có quy mô thành phố. Tất nhiên, tất cả những điều này đều cần những bước khởi đầu, đó là việc xây dựng tiền đồn ngoài Trái đất và các khu định cư ngoài không gian đầu tiên. May mắn thay, chúng ta đang chứng kiến nhiều sự phát triển thú vị có khả năng trở thành hiện thực trong vài năm tới.

Sự cần thiết của việc khám phá không gian

Nhu cầu khám phá không gian và mở rộng nền văn minh nhân loại là một nhu cầu thiết yếu và quan trọng vì nhiều lý do. Trong số đó, lý do quan trọng nhất là sự tồn vong của loài người có thể phụ thuộc vào nó. Chúng ta biết rằng có những khả năng xảy ra các sự kiện tuyệt chủng trên toàn thế giới, chẳng hạn như tác động của tiểu hành tinh, biến đổi khí hậu, thảm họa môi trường và thảm họa hạt nhân. Do đó, con người nên lập kế hoạch dự phòng, tìm kiếm những nơi an toàn hơn để sinh sống nếu biến cố xấu xảy ra.

Việc xây dựng khu định cư của con người trên các hành tinh trong hệ Mặt trời, hoặc thậm chí ở cả những hệ thống sao khác, sẽ đảm bảo sự sống của con người tiếp tục tồn tại và phát triển. Với kế hoạch và chiến lược phù hợp, các nhà khoa học có thể đưa nhiều loài thực vật và động vật trên Trái đất cùng sinh sống trong các nền văn minh không gian mới.

Nhưng ngay từ bây giờ, chúng ta vẫn được hưởng lợi rất nhiều từ những tiến bộ trong lĩnh vực du hành vũ trụ. Các công nghệ mới phục vụ cho việc khám phá không gian có nhiều tính ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế, phát triển cơ sở hạ tầng, năng lượng, chế tạo vật liệu và nhiều hơn nữa.

Du hành vũ trụ: Vấn đề và giải pháp

Con người có hai cách để ngăn cản bức xạ vũ trụ. Phương pháp đầu tiên là che chắn thụ động, sử dụng polyetylen, chì hoặc các vật liệu khác để chặn tia vũ trụ gây hại. Ngoài ra còn có biện pháp che chắn chủ động thông qua trường điện từ, tương tự như cách từ trường Trái đất bảo vệ chúng ta tránh khỏi ảnh hưởng của bức xạ không gian.

Về không khí để hít thở, chúng ta sẽ mang theo hoặc cố gắng điều chế nó từ vật liệu tại nơi đến. Phương pháp tạo oxy trong không gian hiện nay là thông qua điện phân nước, tách các phân tử nước thành oxy và hydro. Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã chế tạo thành công MOXIE, thiết bị có khả năng hấp thụ CO2 (một nguồn dồi dào trên các hành tinh như sao Hỏa) và chuyển đổi nó thành oxy và carbon.

Chúng ta có thể hình dung ra một tương lai xa hơn, nơi mọi người sẽ lựa chọn sống ngoài Trái đất, trên một hành tinh, Mặt trăng khác hoặc thậm chí là một trạm vũ trụ có quy mô thành phố.

Việc thiếu trọng lực trong không gian gây ra những vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, nhưng chúng ta có thể tạo ra trọng lực nhân tạo bằng cách quay các trạm vũ trụ. Các nhà nghiên cứu cũng đang phát triển những hệ thống quay nhỏ hơn đặt vừa trong một căn phòng trên trạm vũ trụ, nơi các phi hành gia có thể ghé thăm căn phòng này thường xuyên để trải nghiệm trọng lực nhân tạo, nhằm chống lại tác động tiêu cực của tình trạng vi trọng lực kéo dài.

Một cách khéo léo để tạo ra trọng lực nhân tạo và chống bức xạ là sử dụng tiểu hành tinh quay tròn để xây dựng một trạm vũ trụ bên trong nó. Các khu định cư dưới lòng đất cũng là sự lựa chọn lý tưởng vì chúng cung cấp nhiệt độ phù hợp và bảo vệ con người tránh khỏi tia vũ trụ gây hại.

Một số hang động trên Mặt trăng có nhiệt độ dễ chịu khoảng 17°C. Các nhà khoa học có thể xem xét chúng làm nơi định cư của con người trên Mặt trăng trong tương lai.

Trạm không gian và tiền đồn hành tinh sắp ra mắt

Nhiều tổ chức hàng đầu trên thế giới đã nghĩ ra những cách sáng tạo để con người không chỉ tồn tại trong không gian mà còn phát triển mạnh và thậm chí sống thoải mái. Không phải tất cả những ý tưởng đó đều có thể thực hiện ngay lập tức, nhưng đây là một số kế hoạch thú vị từ các doanh nghiệp tư nhân và tổ chức chính phủ trong tương lai gần.

Đầu tiên là trạm vũ trụ OrbitalReef do Blue Origin và Sierra Space thiết kế, với mục đích sử dụng cho thương mại, nghiên cứu và du lịch. Nósẽ bay ở quỹ đạo thấp, với các cửa sổ lớn hướng về phía Trái đất để du khách có thể ngắm nhìn khung cảnh bên dưới. OrbitalReef được trang bị đầy đủ các tiện nghi bao gồm cả giải trí và chăm sóc y tế. Trạm vũ trụ dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào năm 2027.

LIFE™ Habitatlà ý tưởng trạm vũ trụ của Công ty Sierra Space(Mỹ) với thiết kế ba tầng, bao gồm phòng thí nghiệm, nhà bếp, khu vườn và chỗ ngủ. Nó có thể bay trên quỹ đạo thấp của Trái đất hoặc thực hiện chuyến bay dài ngày đến các hành tinh khác. Khu vườn trên trạm vũ trụ là nơi nuôi trồng những thực phẩm tươi sống để cung cấp thức ăn cho phi hành đoàn. LIFE™ Habitat vẫn đang trong giai đoạn phát triển và Sierra Space chưa công bố ngày ra mắt chính thức.

Một số trạm vũ trụ quy mô lớn khác cũng đang trong giai đoạn phát triển bao gồm trạm vũ trụ thương mại Starlab do Nanoracks và Voyager thiết kế, trạm vũ trụ module hình cầu ThinkPlatforms của ThinkOrbitallớn hơn Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS) bốn lần, trạmvũ trụ tư nhân Haven-1 của Công ty Vast và Trạm vũ trụAxiomcủa Axiom Space.

Tiếp theo phải kể đến sứ mệnh Artemis của NASA, bao gồm việc xây dựng trại căn cứ Base Camp tại vùng cực Nam của Mặt trăng và trạm vũ trụ Gateway trên quỹ đạo Mặt trăng. Sứ mệnh này cũng nhằm chuẩn bị cho các khu định cư trên sao Hỏa trong tương lai.

Thiết kế tàu vũ trụ Starship của SpaceX có khả năng chở 100 người trong các chuyến hành trình tới quỹ đạo Trái đất, Mặt trăng, sao Hỏa và các hành tinh khác.Đây là một tàu vũ trụ có thể tái sử dụng hoàn toàn. Nó dự kiến ​​​​sẽ đưa các phi hành gia NASA lên bề mặt Mặt trăng vào năm 2025.

Dự án Olympus của Icon liên quan đến việc triển khai công nghệ để biến đá regolith trên Mặt trăng thành vật liệu xây dựng, tạo ra nguồn tài nguyên cần thiết để xây căn cứ trên Mặt trăng bằng công nghệ in 3D vào năm 2026, và tương lai xa hơn là các căn cứ trên sao Hỏa.

Theo iflscience