Vậy là bạn đã xem một vài bộ phim khoa học viễn tưởng và nghĩ: "Chúng ta nên chuyển lên sao Hỏa thôi." Nghe có vẻ táo bạo, thậm chí có thể thú vị. Nhưng khi chúng ta rời xa Hollywood và bước vào khoa học thực thụ, mọi thứ trở nên rối rắm hơn rất nhiều.
Xây dựng căn cứ trên Hành tinh Đỏ không chỉ đơn thuần là hạ cánh xuống đó và dựng trại. Từ phóng xạ chết người đến việc trồng trọt ở nơi không có đất, sao Hỏa là một bãi mìn đầy thách thức—và chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu được ý nghĩa thực sự của chúng.
1. Bức xạ: Kẻ giết người vô hình
Trên Trái Đất, chúng ta được bảo vệ bởi một lớp khí quyển dày và từ trường ngăn chặn các tia vũ trụ có hại và bức xạ mặt trời. Tuy nhiên, sao Hỏa không có mạng lưới an toàn như vậy.
Tiếp xúc lâu dài với bức xạ sao Hỏa có thể làm tăng nguy cơ ung thư, tổn thương các cơ quan và làm suy yếu hệ thống miễn dịch. Tàu thám hiểm Curiosity của NASA đã đo được mức độ bức xạ trên bề mặt sao Hỏa cao hơn 50 lần so với mức chúng ta trải nghiệm trên Trái Đất.
Các kỹ sư và cơ quan vũ trụ đang khám phá các phương án như:
• Chôn vùi các môi trường sống dưới vài feet đất sao Hỏa để sử dụng làm lá chắn tự nhiên.
• Sử dụng các môi trường sống bơm hơi được lót bằng polyethylene để hấp thụ bức xạ.
• Xây dựng các hầm trú ẩn dưới lòng đất bằng dung nham, có thể đã tồn tại trên sao Hỏa.
Nhưng vấn đề ở đây là: tất cả những điều này đều đòi hỏi rất nhiều vật liệu, hoặc phải xây dựng bằng robot trước khi con người đặt chân đến, hoặc cả hai. Và hiện tại, chưa có hệ thống nào có thể làm được điều này ở quy mô lớn.
2. Không có không khí để thở
Bầu khí quyển của sao Hỏa chứa 95% carbon dioxide, chỉ có một lượng nhỏ oxy. Vì vậy, chúng ta không thể chỉ mặc áo khoác dày hơn và "đối phó với nó".
Để thở, những người định cư sẽ cần:
• Nhập khẩu oxy liên tục từ Trái Đất, điều này là không thực tế.
• Sản xuất oxy tại chỗ bằng các quy trình hóa học như MOXIE (một thiết bị thử nghiệm đã được thử nghiệm trên xe tự hành Perseverance của NASA), giúp chuyển đổi CO₂ thành oxy.
MOXIE rất hứa hẹn—nhưng vẫn chỉ ở quy mô nguyên mẫu. Để hỗ trợ ngay cả một phi hành đoàn nhỏ, chúng ta cần những hệ thống lớn hơn, đáng tin cậy hơn, có thể hoạt động liên tục trong điều kiện khắc nghiệt của sao Hỏa.
3. Sự sống còn về mặt tâm lý
Sống trên sao Hỏa không chỉ thử thách cơ thể mà còn thử thách cả tâm trí.
Hãy tưởng tượng:
• Nhiều năm bị cô lập trong một không gian chật hẹp
• Không được liên lạc trực tiếp với gia đình (tin nhắn về Trái Đất mất tới 20 phút mỗi chiều)
• Không được đi bộ ngoài trời mà không mặc đồ bảo hộ
Các nhà tâm lý học từ lâu đã nghiên cứu "môi trường khắc nghiệt" như các trạm nghiên cứu Nam Cực hoặc tàu ngầm để tìm hiểu cách con người phản ứng. Ngay cả trong những tình huống trên Trái Đất, các thành viên phi hành đoàn vẫn có dấu hiệu trầm cảm, rối loạn giấc ngủ và cáu kỉnh theo thời gian.
NASA và ESA đã tiến hành mô phỏng môi trường sống trên sao Hỏa ở những vùng xa xôi của Trái Đất để nghiên cứu điều này. Trong một thí nghiệm ở Hawaii, những người tham gia đã báo cáo về sự buồn chán, căng thẳng nhóm và "cơn thịnh nộ ngoài không gian" chỉ sau tám tháng bị cô lập.
Vì vậy, vấn đề không chỉ là sống sót trên sao Hỏa mà còn là giữ được sự tỉnh táo ở đó.
4. Vấn đề lương thực
Kể cả khi chúng ta có thể đưa người lên đó an toàn và giúp họ thở, chúng ta vẫn cần phải nuôi sống họ.
Việc vận chuyển lương thực từ Trái Đất không phải là một kế hoạch dài hạn. Nó rất tốn kém (hàng chục nghìn đô la một kg) và không bền vững. Vậy làm thế nào chúng ta có thể trồng trọt trên Sao Hỏa?
NASA đang thử nghiệm các phương án như:
1. Thủy canh – trồng cây trong hệ thống nước với dung dịch dinh dưỡng.
2. Khí canh – phun dinh dưỡng lên rễ cây lơ lửng trong không khí.
3. Hệ thống tái chế – biến chất thải và nước của con người thành phân bón cho cây trồng (vâng, giống như trong phim Người Sao Hỏa).
Nhưng chưa có phương án nào trong số này được thử nghiệm đầy đủ trong điều kiện thực tế của Sao Hỏa: trọng lực thấp hơn, bức xạ cao hơn và nhiệt độ dao động từ -100°F vào ban đêm đến 70°F vào ban ngày.
Và ngay cả khi chúng ta trồng được rau diếp hoặc khoai tây, vẫn còn câu hỏi về sự đa dạng calo, hương vị và dinh dưỡng trong nhiều tháng—hoặc nhiều năm—sống xa Trái Đất.
5. Sao Hỏa không gần chúng ta
Một chuyến đi khứ hồi đến Sao Hỏa mất khoảng 18 tháng đến 3 năm tùy thuộc vào thời gian phóng. Nếu có gì đó hỏng hóc, sẽ không có ai cứu hộ. Nếu bạn bị bệnh, bạn sẽ phải sống chung với những gì mình có. Kiểu tự lực này khác hẳn với bất cứ điều gì con người từng trải qua trong lịch sử hiện đại.
Đó là lý do tại sao các kỹ sư nói về "hệ thống vòng kín" - môi trường sống hoàn toàn tự duy trì, nơi thức ăn, không khí và nước liên tục được tái chế. Đó là cách duy nhất để một căn cứ trên Sao Hỏa có thể tồn tại lâu dài.
Vậy, liệu chúng ta có thể sống trên sao Hỏa không?
Có thể một ngày nào đó. Nhưng chưa phải lúc này—và chắc chắn không dễ dàng. Có một khoảng cách lớn giữa việc phóng một tàu vũ trụ và duy trì sự sống của con người ở cách xa hàng triệu dặm. Những thách thức không chỉ nằm ở kỹ thuật. Chúng còn nằm ở tâm lý, sinh học và cả bản chất con người sâu sắc.
Giờ đến lượt bạn:
Bạn có nghĩ rằng nhân loại nên thử định cư trên sao Hỏa không? Hay chúng ta nên tập trung vào việc bảo vệ hành tinh mà chúng ta đã gọi là nhà?
