Trung Quốc xây Mặt trăng nhân tạo 

Thiết bị mô phỏng Mặt trăng có thể cung cấp các nghiên cứu có giá trị cho sứ mệnh khám phá Mặt trăng của Trung Quốc. Ảnh  minh họa: AFP

Theo các nhà khoa học tham gia dự án, cơ sở này sẽ cung cấp nghiên cứu hữu ích cho các hoạt động khám phá Mặt trăng của Trung Quốc. Nằm ở phía Đông thành phố Từ Châu thuộc tỉnh Giang Tô, hệ thống mô phỏng Mặt trăng dự kiến được ra mắt vào những tháng tới.

Nhà khoa học Li Ruilin tại Đại học Mỏ và Công nghệ Trung Quốc cho biết hệ thống mô phỏng Mặt trăng của họ là sản phẩm đầu tiên trên thế giới và sẽ nâng công nghệ này lên một tầm cao mới.

Trả lời phỏng vấn tờ Bưu Điện Hoa Nam Buổi sáng (SCMP) ngày 11/1, ông Li cho biết bộ mô phỏng này có thể làm cho lực hấp dẫn biến mất. Trong khi tình trạng trọng lực thấp có thể đạt được bên trong máy bay hoặc tháp rơi, nó chỉ mang tính nhất thời. Còn với hệ thống mô phỏng mới, hiệu ứng này có thể kéo dài theo ý muốn. 

Ở tâm của cỗ máy là một buồng chân không chứa một “mặt trăng” nhỏ có đường kính 60cm. Cảnh quan trên Mặt trăng nhân tạo được làm bằng đá và bụi nhẹ như trên hành tinh thật. Mặt trăng có lực hấp dẫn bằng 1/6 lực hấp dẫn trên Trái đất, một phần là do chúng được hỗ trợ bởi từ trường.

Bản thiết kế thiết bị mô phỏng Mặt trăng nhân tạo. Ảnh: Li Ruilin

Khi từ trường đủ mạnh, nó sẽ bị từ hóa và đẩy mọi thứ - từ ếch sống đến hạt dẻ - chống lại lực hấp dẫn. Ông Li cho biết ý tưởng này xuất phát từ các thí nghiệm của nhà vật lý người Nga Andre Geim để làm con ếch bay lơ lửng bằng nam châm. Thí nghiệm trên đã giúp ông Geim giành được giải Ig Nobel “ngược” năm 2000. 

Trung Quốc đang tìm cách dẫn đầu trong một cuộc chạy đua không gian quốc tế mới với Mỹ. Chương trình thám hiểm Mặt trăng của Trung Quốc đã hạ cánh thành công một tàu thăm dò ở vùng tối của hành tinh này vào năm 2019 và năm 2020, đặc biệt là mang các mẫu đá trở về Trái đất lần đầu tiên sau 44 năm.

Tiếp theo, Trung Quốc muốn đưa các phi hành gia lên Mặt trăng vào năm 2030 và thành lập một cơ sở nghiên cứu chung về Mặt trăng với Nga. Các nhà chức trách Trung Quốc cho biết việc xây dựng trạm nghiên cứu có thể bắt đầu vào năm 2027, sớm hơn nhiều năm so với kế hoạch.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cũng có kế hoạch đưa các phi hành gia trở lại Mặt trăng vào năm 2024 theo chương trình Artemis của mình. Cơ sở ở Từ Châu sẽ đóng một vai trò quan trọng trong các sứ mệnh khám phá vũ trụ tương lai của Trung Quốc, trong đó có việc xây dựng cơ sở hạ tầng trên Mặt trăng.

Tại đây, các nhà khoa học sẽ thử nghiệm thiết bị và giảm thiểu những tính toán sai lầm tốn kém do khác biệt môi trường. Đá và bụi trên Mặt trăng có thể hoạt động hoàn toàn khác so với trên Trái đất. Nơi đây cũng không có bầu khí quyển, nhiệt độ thay đổi đột ngột và trọng lực thấp.

Tàu Chang’e 5 đã quay trở lại Trái đất cùng các mẫu đá của Mặt trăng vào tháng 12/2020, nhưng không nhiều như dự định vì mũi khoan gặp phải lực cản bất ngờ. Các sứ mệnh trước đây của Liên Xô và Mỹ cũng gặp phải những vấn đề tương tự. (Xem video tàu thăm dò của Trung Quốc phát hiện vật thể bí ẩn trên Mặt trăng. Nguồn: SMCP)

Theo nhóm nghiên cứu ở Từ Châu, thí nghiệm được thực hiện trên một thiết bị mô phỏng cho thấy lực cản của mũi khoan trên Mặt trăng có thể cao hơn nhiều so với dự đoán của các mô hình lý thuyết.
Ngoài ra, thiết bị mô phỏng Mặt trăng cũng có thể được sử dụng để kiểm tra liệu rằng công nghệ mới như in 3D có thể ứng dụng trên bề mặt Mặt trăng hay không cũng như giúp đánh tính khả thi của kế hoạch xây dựng một khu định cư lâu dài cho con người tại hành tinh này. 

Mô phỏng môi trường Mặt trăng khắc nghiệt trên Trái đất không phải là một nhiệm vụ dễ thực hiện. Lực từ trường cần mạnh đến mức có thể xé nát các thành phần như dây siêu dẫn. Thêm vào đó, nhiều thành phần kim loại cần thiết thường không hoạt động bình thường khi ở gần từ trường mạnh. 

Nhà khoa học Li Ruilin cho biết nhóm của ông đã đưa ra một số cải tiến kỹ thuật để vượt qua những thách thức này, trong đó mô phỏng bụi Mặt trăng dễ trôi nổi hơn trong từ trường và thay thế thép bằng nhôm trong một số thành phần quan trọng.

Ông cho biết cơ sở này của Trung Quốc sẽ mở cửa đón các nhà nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới.