Kế hoạch xây thang máy trên không gian của người Nhật

Trung bình, một sứ mệnh không gian từ Trái Đất tới Sao Hỏa sẽ mất 6-8 tháng để thực hiện. Tuy nhiên, nếu chúng ta có thể xây dựng một cầu nối xuất phát từ Trái Đất, hành trình này có thể rút gọn chỉ còn 3-4 tháng, hay thậm chí là 40 ngày.

Đây chính xác là ý tưởng được đưa ra bởi công ty Obayashi Corporation có trụ sở tại Nhật Bản.

Để dễ hình dung hơn, các nhà nghiên cứu sử dụng hình ảnh về một sợi dây nối giữa Trái Đất với không gian, có tác dụng như một "thang máy", giúp thực hiện các chuyến đi vào không gian dễ dàng hơn, trong thời gian ngắn hơn, và chi phí thấp hơn.

Nhật Bản lên kế hoạch xây dựng thang máy vũ trụ vào năm 2050

Khái niệm thang máy không gian không phải là mới, nhưng việc xây dựng một cấu trúc như vậy không hề dễ dàng, và còn nhiều vấn đề khác ngoài công nghệ đang cản trở.

Tuy nhiên tại một thời điểm nào đó trong tương lai gần, cụ thể là vào năm 2050, người Nhật có thể sẽ khiến chúng ta bất ngờ khi biến giấc mơ của nhân loại thành hiện thực.

Được biết đến với việc xây dựng Tokyo Skytree - tòa tháp cao nhất thế giới - Tập đoàn Obayashi tuyên bố rằng họ sẽ đạt đến những tầm cao hơn nữa với dự án thang máy không gian của riêng mình.

Trong một báo cáo, công ty cho biết họ sẽ bắt đầu xây dựng dự án trị giá 100 tỷ USD vào năm 2025, và có thể bắt đầu hoạt động sớm nhất vào năm 2050.

Yoji Ishikawa, thành viên bộ phận sáng tạo công nghệ của Obayashi, cho biết họ đang tham gia vào nghiên cứu và phát triển, cũng như thiết kế sơ bộ những bước căn bản của sứ mệnh.

Theo các bản thiết kế được hé lộ, thang máy không gian sẽ hoạt động bằng cách đưa hàng hóa hoặc con người lên quỹ đạo bằng phương tiện điện từ, gọi là "máy leo núi".

Phương tiện này có thể được cung cấp năng lượng từ xa thông qua năng lượng mặt trời hoặc tia điện từ. Bởi vậy nó loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về nhiên liệu lỏng trên tàu.

Ishikawa cho biết loại thang máy không gian này có thể giúp giảm chi phí vận chuyển hàng hóa lên vũ trụ xuống còn 57 USD mỗi pound. Các ước tính khác cho thang máy không gian nói chung đã đưa ra mức giá 227 USD cho mỗi pound (tương đương 0,45kg).

Ngay cả Falcon 9 của SpaceX, tên lửa được cho là có chi phí vận chuyển thấp nhất thế giới (khoảng 1.227 USD/pound), vẫn đắt hơn gấp khoảng 5 lần so với ước tính chi phí của thang máy vũ trụ.

Không chỉ sở hữu chi phí thấp, dạng phương tiện này còn có lợi cho môi trường, khi loại trừ gần như hoàn toàn khí thải CO2 phát ra từ các tên lửa.

Tập đoàn Obayashi coi thang máy không gian là một dự án công cộng hứa hẹn sẽ mang lại lợi ích cho toàn bộ nhân loại, đặc biệt là trong bối cảnh ngày càng có nhiều các sứ mệnh không gian được thực hiện.

Dưới góc độ chuyên môn, không ít các nhà nghiên cứu cho rằng ý tưởng này là khá kỳ quặc. Một số thậm chí nghi ngờ về khả năng tồn tại của một cấu trúc như vậy trong không gian.

Nhiều thách thức cần giải quyết

Một trong những trở ngại lớn nhất khi xây dựng thang máy không gian là nguyên liệu được sử dụng cho chi tiết dây buộc, hoặc ống trụ, có tác dụng níu giữ toàn bộ cấu trúc từ Trái Đất.

Theo đó, để chịu được lực căng cực lớn, phần ống sẽ phải rất dày nếu nó được làm từ những vật liệu thông thường, như thép.

Tuy nhiên nếu chỉ dùng thép, chúng ta có thể có thể sẽ phải tính tới tất cả lượng thép tồn tại trên Trái Đất, vì đó là một con số khổng lồ.

Bên cạnh đó, vị trí của dây buộc thang máy cũng là một vấn đề lớn. Nếu dây buộc nằm ở xích đạo, nó sẽ tránh được phần lớn các cơn bão nhiệt đới. Tuy nhiên, nó vẫn cần đặt ở ngoài khơi, nhằm tránh trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công khủng bố.

Đó chỉ là bề nổi của những thách thức, và rõ ràng công việc này cần sự hợp tác của không chỉ Nhật Bản, mà còn nhiều quốc gia khác trên thế giới, đến từ nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Ishikawa ước tính công trình thang máy vũ trụ sẽ mất ít nhất 25 năm để xây dựng và lên kế hoạch. Ông lưu ý rằng dự án phụ thuộc rất nhiều vào những tiến bộ của khoa học công nghệ mà nhân loại có thể vươn tới vào năm 2050.

Do đó, những vấn đề mà chúng ta nhìn thấy ngày nay, có thể sẽ được hoàn toàn giải quyết trong tương lai, tại thời điểm ý tưởng thang máy vũ trụ trở thành hiện thực.