Lắp thang máy từ Mặt trăng xuống Trái đất dễ hơn chiều ngược lại

Ý tưởng thang máy vũ trụ có từ những năm 1970. Tranh: Getty Images.

Từ NASA (Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ), ESA (Cơ quan Vũ trụ châu Âu) tới các tỷ phú công nghệ như Jeff Bezos, … đều muốn con người sớm trở lại Mặt trăng. Nhưng trong khi họ đều tập trung vào việc đóng tàu vũ trụ để chuyên chở con người giữa Trái đất và Mặt trăng, hai nhà khoa học trẻ ở Trường Đại học Columbia (Mỹ) đã có ý tưởng có tính khả thi và ít tốn kém hơn rất nhiều so với hệ thống phi thuyền-rocket.

Trong bài báo đăng trên arXiv hồi tháng 8, Zephyr Penoyre và Emily Sandford đưa ra ý tưởng thang máy vũ trụ. Ý tưởng lắp thang máy nối Trái đất với Mặt trăng không phải mới. Những năm 1970, người ta đã đưa ra các ý tưởng tương tự, cả trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng (như “” của Arthur C. Clarke) và trong giới chuyên gia, học thuật như Jerome Pearson và Yuri Artsutanov.

Nhưng ý tưởng của hai nhà khoa học trẻ có sự khác biệt quan trọng. Thay vì xây dựng thang máy từ bề mặt Trái đất (nhiệm vụ bất khả thi với công nghệ hiện nay), sẽ cố định thang máy từ Mặt trăng và thả dài khoảng 322.000 km xuống Trái đất cho đến khi đến độ cao quỹ đạo địa tĩnh (khoảng 35.800 km trên mực nước biển). Tại độ cao này, các vật thể chuyển động quanh Trái đất với nhịp quay của Trái đất.

Thang máy vũ trụ thả từ độ cao như vậy sẽ không cần đến một đối trọng lớn ở gần quỹ đạo Trái đất để cân bằng lực hấp dẫn cực lớn của Trái đất nếu thang máy được lắp từ mặt đất lên. Phương pháp này cũng ngăn bất kỳ sự chuyển động tương đối nào giữa bề mặt Trái đất và không gian bên dưới khu vực quỹ đạo địa tĩnh khiến thang máy bị vặn, xoắn.

Đây không phải là những vấn đề đối với Mặt trăng bởi vì lực hấp dẫn của Mặt trăng thấp hơn nhiều và quỹ đạo Mặt trăng là khóa chặt, có nghĩa là Mặt trăng luôn quay mặt về phía Trái đất trong quỹ đạo. Vì thế, không có sự chuyển động tương đối của điểm cố định thang máy.

Sau khi tính toán, hai nhà nghiên cứu cho rằng, phiên bản đơn giản nhất của thang máy vũ trụ sẽ là một dây cáp mỏng hơn bút chì, nặng khoảng 40 tấn, nằm trong sức chứa của rocket SpaceX hoặc NASA thế hệ mới.

Toàn bộ dự án có thể tốn vài tỷ đô la Mỹ, hoàn toàn trong tầm tay của một vị tỷ phú đặc biệt yêu thích công nghệ, Penoyre nói.

Khi có thang máy vũ trụ, hành khách tới Mặt trăng vẫn phải cưỡi rocket, nhưng chỉ đến điểm cuối của thang máy, sau đó chuyển sang xe tự động đi theo cáp treo lên Mặt trăng.

Tùng Gia