Những 'giếng trời' trên Mặt trăng, nơi Mỹ - Trung có thể chạy đua lập căn cứ

Khung cảnh ngoạn mục của một "giếng trời" rộng 100 mét ở vùng Mare Tranquillitatis, vốn là một ống dung nham trên Mặt trăng. Ảnh: NASA 

Hang động là những nơi trú ẩn đầu tiên của loài người. Ai biết được tổ tiên xa xôi của chúng ta đã nghĩ gì khi tìm nơi ẩn náu ở đó, quây quần và nấu thịt trên lửa, vẽ động vật lên tường. Hang động đã bảo vệ tổ tiên xa xưa của chúng ta khỏi các yếu tố tự nhiên, khỏi những kẻ săn mồi và đối thủ, từ thời mà gậy, đá, lông thú và lửa là công nghệ duy nhất của chúng ta.

Vì vậy, có một sự song hành đầy chất thơ giữa con người sơ khai và chúng ta. Ngày nay, chúng ta đã đến thăm Mặt trăng và các hang động trên đó có thể che chở cho ta giống như cách các hang động che chở tổ tiên loài người trên Trái đất. 

Trên Mặt trăng, các phi hành gia sẽ cần được bảo vệ khỏi nhiều mối nguy hiểm khác nhau. Họ sẽ phải đối mặt với bức xạ vũ trụ và Mặt trời, thiên thạch, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột và thậm chí cả các vụ va chạm.

Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng (LRO) đã tìm thấy hàng trăm "giếng trời" trên Mặt trăng, đó là những ống dung nham đã sụp đổ, tạo ra một cái hang tự nhiên, mở lên bề mặt hành tinh. Những ông dung nham có đường kính tới vài trăm mét, có thể tận dụng để tạo ra rất nhiều không gian sinh, sống làm việc, một nơi trú ẩn mà các phi hành gia sẽ cần. Ý tưởng là xây dựng căn cứ thường trực bên trong các "giếng trời" như vậy trên Mặt trăng.

Theo tờ El Pais, một nhóm các nhà thiên văn học người Italy từ Đại học Trento vừa công bố bản phân tích chi tiết về một "giếng trời" như vậy trên Mặt trăng. Họ ước tính khoang lớn bên trong hang có thể kéo dài 100 mét, nằm sâu dưới bề mặt.

Thực ra, các hang động Mặt trăng không phải là một khám phá mới. Nửa thế kỷ trước, Verne Oberbeck, một nhà khoa học hành tinh được NASA thuê, đã đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của chúng. Chiếc hang đầu tiên được xác định vào năm 2009 nhờ những hình ảnh do tàu thăm dò Kaguya của Nhật Bản gửi về. Sau đó, các vệ tinh khác, đặc biệt là Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng đã bổ sung thêm nhiều hang hơn vào danh mục. Ngày nay, con người đã phát hiện ra trên 200 hang động kiểu "giếng trời" trên Mặt trăng.

Các ống dung nham có thể trở thành nơi trú ẩn tự nhiên và căn cứ của con người trên Mặt trăng. Ảnh: NASA/universtoday 

Chiếc hang hiện đang được nhóm khoa học gia Italy nghiên cứu thực ra là một cái hố khổng lồ có đường kính 45 mét. Khi Mặt trời chiếu thẳng đứng lên trên nó, ta có thể quan sát được đáy hang, ở độ sâu 150 mét bên dưới, phủ kín là đá.

"Giếng trời" khổng lồ đó nằm ở Mare Tranquillitatis, cách nơi tàu Apollo 11 hạ cánh khoảng 400km. Nguồn gốc của nó được cho là do sự sụp đổ của một ống dung nham, cấu trúc còn lại của dòng vật chất nóng chảy xảy ra vào thời kỳ rất xa xưa, khi các đồng bằng trên Mặt trăng vẫn còn non trẻ. Những kiến tạo như vậy cũng được tìm thấy ở các khu vực núi lửa trên hành tinh chúng ta.

Các vách của hang Tranquillitatis dường như đã bị vạt bằng một cái cuốc. Để hạ một chiếc xe xuống phía dưới sẽ cần đến một thứ gì đó như cần cẩu. Trong khi đó, những hang khác có độ dốc khoảng 45 độ, quá dốc để xe tự hành có bánh có thể vượt qua. Tuy nhiên, vẫn có những lựa chọn thay thế: một robot chân nhảy có thể thoải mái khám phá những hang sâu như vậy.

Công việc của các nhà thiên văn học người Italy dựa trên dữ liệu radar mà LRO thu được hơn 5 năm trước. Các cuộn băng từ dùng để thu thập dữ liệu có thể được lưu trữ trong thời gian dài cho đến khi ai đó cần chúng cho một nghiên cứu cụ thể. Bằng cách chạy các mô phỏng khác nhau, các nhà nghiên cứu kết luận rằng hang động này có thể được mở rộng ra thêm từ 50 - 80 mét.

Đó là một cái hang có kích thước bằng một bể bơi Olympic. Nếu đúng như vậy thì đây sẽ là một cấu trúc tốt để thiết lập nơi trú ẩn cho các phi hành gia trong tương lai. Ở độ sâu đó, họ sẽ an toàn trước các tác động của thiên thạch và sự bắn phá của các tia vũ trụ sẽ bị hạn chế đáng kể. Ngoài ra, cũng như bên trong các hang động trên cạn, các khoáng chất sẽ giúp điều hòa sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm.

Các tác giả của nghiên cứu lưu ý rằng khả năng tiếp cận hang và độ dốc của nó hứa hẹn cho việc thiết lập một căn cứ Mặt trăng. Họ cũng nhấn mạnh, loại hình kiến tạo này có thể rất quan trọng đối với các sứ mệnh Mặt trăng, vì bề mặt của thiên thể này cực kỳ khắc nghiệt, với nhiệt độ từ 127°C đến -173°C, trong khi bức xạ vũ trụ và bức xạ mặt trời cao. Do đó, việc tìm kiếm những địa điểm an toàn cho cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như những hang động này, là điều cần thiết để duy trì hoạt động khám phá.

Hình ảnh lối vào một ống dung nham trên Đảo Lớn của Hawaii. Ảnh: Wikimedia commons

NASA đã xem xét khả năng thiết lập một căn cứ trong tương lai bằng cách phủ lên các bức vách của nó một lớp regolith (đá bụi) dày của Mặt trăng. Trước đây, Trung Quốc cũng từng ám chỉ về phương án đó nhưng đến nay vẫn chưa có kế hoạch cụ thể nào được công bố.

Khoảng sáu tháng trước, một đoạn video đã bị rò rỉ từ Cơ quan Vũ trụ Quốc gia Trung Quốc, tiết lộ chi tiết về kế hoạch chinh phục Mặt trăng của nước này. Kế hoạch đề cập đến việc sử dụng các ống magma để chế tạo các mô-đun có thể sinh sống được dưới lòng đất, các cấu trúc bơm hơi sẽ được robot lót bằng vật liệu cách điện. Kế hoạch cũng nhắc tới việc xây dựng một trạm quỹ đạo quanh Mặt trăng để từ đó điều khiển hoạt động thăm dò và cứu trợ của robot.

Đoạn video cũng nêu lên khả năng khoan những đường hầm trên bề mặt Mặt trăng bằng cách phóng tên lửa từ quỹ đạo Mặt trăng. Giả thuyết này nghe giống khoa học viễn tưởng hơn là thực tế, nhưng chúng ta đang nói về một kế hoạch dài hạn, trong đó Trung Quốc có thể sẽ hợp tác với Nga trong việc phóng và xây dựng Trạm nghiên cứu Mặt trăng Quốc tế trong tương lai.

Vào mùa xuân năm 2023, Trung Quốc đã công bố kế hoạch bắt đầu xây dựng căn cứ trên Mặt Trăng vào năm 2028, mặc dù không rõ liệu thông báo đó có đề cập đến kiểu căn cứ dựa trên ống dung nham  hay không. Kế hoạch này dường như mâu thuẫn với tuyên bố gần đây nhất nói rằng Trung Quốc có kế hoạch “thực hiện việc hạ cánh có người lái lên mặt trăng vào năm 2030”.

Nhưng bất kể họ bắt đầu khi nào, Trung Quốc dường như đã cam kết thực hiện ý tưởng này. Ding Lieyun, một nhà khoa học hàng đầu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong, nói với Nhật báo Khoa học Trung Quốc rằng: “Cuối cùng, việc xây dựng nơi cư trú bên ngoài Trái đất là điều cần thiết không chỉ cho hành trình khám phá không gian của toàn nhân loại mà còn cho nhu cầu chiến lược của Trung Quốc với tư cách là một cường quốc không gian".