Liệu con người có thể sống và làm việc lâu dài trên Sao Hỏa được không?

Điều kiện sống ở Sao Hỏa gần giống với trên Trái Đất chúng ta: thời tiết trên Sao Hỏa cũng có sự thay đổi theo mùa, một ngày trên đó dài 24 giờ 39 phút. (Nguồn: Reuters)

Trước đây, ý tưởng đưa con người di cư lên các hành tinh khác sinh sống có vẻ như chỉ tồn tại trong các tiểu thuyết khoa học tưởng tượng, với những hình ảnh thật lãng mạn: những sa mạc đỏ, những tòa nhà có mái vòm được xây trên các ốc đảo, các "thuộc địa" của con người trên những thiên thể mà từ đó có thể nhìn thấy những hai Mặt Trời...

Nhưng thế kỷ 21 đã thay đổi mọi thứ. Ngày nay câu hỏi "Liệu chúng ta có thể sống trên Sao Hỏa được không?" không còn giống như một câu hỏi được nêu lên tại một cuộc hội thảo thuần túy mang tính triết học nữa, mà giống như một vấn đề kỹ thuật cần được giải quyết. Vậy đâu là ranh giới giữa mơ ước và thực tế?

Tại sao hành tinh được lựa chọn trước tiên lại là Sao Hỏa?

Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao các nhà khoa học đều hướng tới Sao Hỏa như là hành tinh đầu tiên để thực hiện kế hoạch "thuộc địa hóa" trên quy mô lớn không?

Trên thực tế, trong số tất cả các hành tinh của hệ Mặt Trời, thì Sao Hỏa là ứng cử viên phù hợp nhất mà loài người có thể lựa chọn để xây dựng cho mình “ngôi nhà thứ hai” (sau Trái Đất).

Điều kiện sống ở đó gần giống với trên Trái Đất chúng ta: thời tiết trên Sao Hỏa cũng có sự thay đổi theo mùa, một ngày trên đó dài 24 giờ 39 phút (trên Trái Đất, một ngày dài 24 giờ 3 phút), Sao Hỏa cũng có bề mặt rắn và thậm chí có nước dưới dạng các khối băng.

Vậy đề án "thuộc địa hóa" Sao Hỏa còn vướng vấn đề gì không?

Trước hết, việc di cư lên sống trên Sao Hỏa không đơn giản như việc dựng lều bạt để sống trên thảo nguyên. Chúng ta phải khắc phục và vượt qua một loạt thách thức về kỹ thuật, sinh học và tâm lý. Khoa học hiện đại tưởng chừng như đã kiểm soát được hầu hết mọi thứ. Nhưng trước khi chuyển đến một hành tinh khác để sống, bạn cần phải đánh giá hết tất cả các rủi ro. Mà rủi ro trên Sao Hỏa thì có rất nhiều.

Các nhà khoa học sẽ phải giải quyết rất nhiều tầng nấc các thách thức mang tính kỹ thuật, sinh học và tâm lý, trong đó trước hết phải tính đến các vấn đề về khí quyển, nhiệt độ và bức xạ.

Bầu khí quyển trên Sao Hỏa gần như hoàn toàn là carbon dioxide. Con người từ Trái Đất lên sẽ không thể hít thở bình thường trong bầu không khí đó được.

Nhiệt độ trung bình trên bề mặt Hành tinh Đỏ đạt tới -60 độ C, vào mùa Đông nhiệt độ còn có thể giảm xuống tới -125 độ C. Trong những điều kiện như vậy, cơ thể con người không thể chịu đựng lâu dài được, ngay cả khi được mặc bộ đồ bảo hộ loại tốt nhất.

Trong quá trình nghiên cứu Sao Hỏa, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng hành tinh này không có từ trường, điều đó có nghĩa là bề mặt Sao Hỏa không được bảo vệ khỏi các tia bức xạ vũ trụ độc hại. Các tia bức xạ này sẽ nhanh chóng phá hủy các mô trong cơ thể con người. Ngoài ra, trọng trường trên sao Hỏa chỉ bằng 38% trọng trường trên Trái Đất.

Tàu thám hiểm Perseverance của NASA hạ cánh xuống sao Hỏa. (Ảnh: THX/TTXVN)

Cho đến nay các nhà khoa học vẫn chưa đoan chắc được rằng việc tiếp xúc lâu dài với môi trường như vậy sẽ ảnh hưởng ra sao đến sức khỏe con người.

Nhưng điều mà chúng ta có thể biết chắc ngay từ bây giờ là môi trường sống như thế sẽ gây ra căng thẳng rất lớn cho cơ thể, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến trạng thái thể chất và tinh thần của con người.

Cũng không thể bỏ qua những hậu quả tiêu cực về mặt tâm lý đối với các nhà du hành vũ trụ khi phải sống cô lập lâu dài khỏi xã hội loài người.

Nhà du hành vũ trụ, hay nói một cách khác là "người định cư tương lai trên Sao Hỏa," sẽ phải sống trong một không gian hạn chế với độ trễ tối thiểu là 20 phút mỗi khi liên lạc với Trái Đất. Tất cả những yếu tố này đều đè nặng lên tâm lý họ.

Vậy thì khoa học đã làm được những gì cho tới nay?

Hiên nay Sao Hỏa hiện đang được nghiên cứu và khám phá bởi các robot: các xe tự hành của NASA (Curiosity, Perseverance) đang hoạt động trên bề mặt sao Hỏa, các trạm nghiên cứu không người lái của Hoa Kỳ, châu Âu, Trung Quốc, Ấn Độ đang bay trên quỹ đạo xung quanh Sao Hỏa. Chúng phân tích chất đất, tìm kiếm nước và nghiên cứu khí hậu trên Hành tinh Đỏ.

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA đang lên kế hoạch thực hiện các chuyến bay có người lái lên Sao Hỏa vào nửa sau của những năm 2030.

Tại các vùng Bắc Cực và sa mạc, thậm chí cả trong các hầm ngầm, các nhà khoa học và các kỹ sư đang mô phỏng các điều kiện thời tiết, khí hậu, khí quyển, trọng trường, từ trường... na ná như trên Sao Hỏa.

Tỷ phú Elon Musk và công ty SpaceX của ông đang dành sự chú ý đặc biệt cho dự án này. Ông có lẽ là một trong số ít người không chỉ dành thời gian nghiên cứu Sao Hỏa mà còn có ý định đích thân bay lên đó.

Dự án chính của công ty SpaceX hiện nay là Starship - một siêu tên lửa có khả năng đưa tới 100 tấn hàng hóa và khoảng 100 người lên quỹ đạo vũ trụ.

Ông Musk đã nhiều lần tuyên bố rằng mục tiêu của ông là tạo ra một trạm nghiên cứu khoa học tự cung tự cấp, có đủ điều kiện để các nhà du hành có thể sống và làm việc lâu dài trên Sao Hỏa.

Theo dự tính của Elon Musk, những con người đầu tiên có thể sẽ hạ cánh xuống Hành tinh Đỏ trong khoảng 10-20 năm tới. Có quá tham vọng không? Có. Nhưng với những thành công của SpaceX thời gian gần đây trong lĩnh vực nghiên cứu và chinh phục không gian vũ trụ, thì dự tính này là có cơ sở.

SpaceX hiện đang thử nghiệm các công nghệ tự động bảo đảm sự sinh tồn của các nhà du hành: hệ thống tái tạo không khí và nước, giải pháp để các nhà du hành di chuyển trên bề mặt Hành tinh Đỏ cũng như hệ thống bảo vệ họ trước sự "bắn phá" của bức xạ vũ trụ.

Liệu có thể xây dựng một ngôi nhà để sinh sống và làm việc lâu dài trên Sao Hỏa được không?

Khó đấy, nhưng có thể. Ý tưởng sơ khởi về ngôi nhà tương lai của các nhà du hành trên Sao Hỏa là: các cấu trúc mái vòm kín, hầm đào sâu bên dưới bề mặt Sao Hỏa - nơi sẽ bố trí các phòng làm việc và phòng nghỉ được in bằng công nghệ 3D với vật liệu được chế tạo từ đất đá trên Sao Hỏa. Năng lượng để vận hành ngôi nhà này ư? Đương nhiên, ưu tiên số một là năng lượng Mặt Trời.

Còn dưỡng khí thì sao? Sẽ được sản xuất tại chỗ bằng cách tái chế từ CO2 thải ra từ hoạt động của con người. Ngoài ra có thể trồng cây xanh để lấy ôxy. Còn nước thì sẽ được sản xuất bằng cách làm tan lớp băng bên dưới bề mặt sao Hỏa.

Hình ảnh bề mặt sao Hỏa do tàu thám hiểm Perseverance của NASA chụp lại. (Ảnh: THX/TTXVN)

Việc xây dựng một ngôi nhà cho con người trên Sao Hỏa sẽ là không thể nếu không có hàng trăm cuộc thử nghiệm sơ bộ trước đó. Chúng ta cần phải đoan chắc được rằng: liệu có thể trồng khoai tây trên đất Sao Hỏa hay không, làm thế nào để đảm bảo sức khỏe lâu dài cho các nhà du hành trong điều kiện trọng trường thấp, làm thế nào để giúp các nhà du hành chống lại chứng trầm cảm trong điều kiện sống cô lập kéo dài?

Tóm lại, có rất nhiều câu hỏi cần được giải đáp. Vậy, việc đưa con người lên sống và làm việc trên Sao Hỏa đã sắp thành hiện thực chưa hay vẫn chỉ là một ước mơ?

Vấn đề đặt ra trước các nhà khoa học hiện này là: việc đưa con người lên khai phá Sao Hỏa trong vòng 10-20 năm tới đang đứng trước nhiều thách thức công nghệ phức tạp. Rõ ràng đây không phải là một cuộc phiêu lưu lãng mạn của những con người dũng mãnh.

Nhưng với mỗi lần phóng tên lửa về phía Sao Hỏa, với mỗi mét khối trang thiết bị khoa học được vận chuyển lên Hành tinh Đỏ, với mỗi thí nghiệm được các robot tiến hành trên Sao Hỏa, giấc mơ của chúng ta lại tiến gần hơn đến hiện thực.

Rất có khả năng, kế hoạch đưa người lên Sao Hỏa sẽ bị hoãn đi hoãn lại một vài thập kỷ nữa. Nhưng hãy cứ hy vọng rằng những người đầu tiên lên định cư lâu dài sẽ xuất hiện trên Sao Hỏa ngay trong thế kỷ này.

Và loài người của Trái Đất nhất định sẽ thực hiện những bước đi đầu tiên hướng tới vị thế là một loài sinh vật có trí tuệ sống cùng một lúc trên nhiều hành tinh./.

(Vietnam+)