Rác từ trên trời rơi xuống: Trái đất và máy bay có còn an toàn?

Rác vũ trụ đang rơi trở lại Trái đất với tần suất ngày càng cao, và một số mảnh có thể đi xuyên qua vùng không phận nơi máy bay hoạt động. Dù nguy cơ va chạm còn thấp, các nhà khoa học cảnh báo rủi ro này đang tăng dần và cần được theo dõi.

Khi rác từ không gian xuyên thẳng vùng bay dân dụng

Theo Space, mỗi tuần trung bình có một vật thể nhân tạo từ không gian rơi trở lại bầu khí quyển Trái đất. Phần lớn chúng cháy rụi trong không khí, nhưng một số mảnh vẫn đủ lớn để rơi xuống tầng không lưu, nơi máy bay dân dụng đang hoạt động

Rác thải vũ trụ bao gồm các tầng tên lửa đã dùng xong, vệ tinh hỏng và những mảnh vỡ sinh ra từ các hoạt động phóng và vận hành trong không gian. Khi quỹ đạo của chúng suy giảm, chúng quay trở lại Trái đất giống như những “thiên thạch nhân tạo”. 

Nhiệt độ và ma sát khổng lồ khi đi vào khí quyển sẽ phá hủy phần lớn vật thể, nhưng không phải tất cả. Một số mảnh, từ hạt nhỏ như bụi cho tới những bồn chứa nhiên liệu lớn, có thể sống sót đủ lâu để đi xuyên qua vùng không phận nơi máy bay đang bay.

Nguy cơ một mảnh rác vũ trụ va trúng máy bay là rất thấp, nhưng không có nghĩa là không có. Một nghiên cứu năm 2025 cho thấy có tới 26% khả năng trong vòng một năm sẽ có rác không gian rơi xuyên qua một trong những vùng không phận bận rộn nhất thế giới. 

Một nghiên cứu khác ước tính rằng đến năm 2030, xác suất một chuyến bay thương mại bất kỳ gặp phải rác rơi từ không gian có thể vào khoảng 1/1.000.

Con số này nghe có vẻ nhỏ, nhưng trong bối cảnh mỗi ngày có hàng chục nghìn chuyến bay trên toàn cầu, nó trở thành một bài toán rủi ro nghiêm túc. Đặc biệt nguy hiểm là các động cơ phản lực, vốn có thể bị hư hỏng nghiêm trọng ngay cả khi hút phải những hạt nhỏ, tương tự như cách tro núi lửa có thể khiến máy bay phải hạ cánh khẩn cấp.

Một ví dụ điển hình xảy ra vào năm 2022, khi phần lõi của tên lửa Trường Chinh 5B của Trung Quốc rơi không kiểm soát xuống Trái đất, buộc Tây Ban Nha phải đóng một phần không phận và làm gián đoạn hơn 300 chuyến bay. 

Dù đây là một trường hợp bất thường vì kích thước cực lớn của vật thể, nó vẫn cho thấy mức độ rủi ro thực tế và nhu cầu phải có cảnh báo chính xác hơn, thay vì những biện pháp đóng không phận rộng và tốn kém.

Sai số dự báo rác vũ trụ đẩy chi phí và rủi ro lên cao

Vấn đề lớn nhất hiện nay là khả năng dự đoán. Các mô hình hiện tại vẫn khó xác định chính xác thời điểm và vị trí một vật thể sẽ đi vào khí quyển. Sai số có thể lên tới vài giờ, tương đương hàng nghìn km trên bề mặt Trái đất. Điều này buộc nhà chức trách phải lựa chọn giữa hai điều không lý tưởng: hoặc chấp nhận rủi ro nhỏ nhưng hậu quả lớn, hoặc đóng một vùng trời rộng với chi phí kinh tế khổng lồ.

Nguyên nhân của sai số này nằm ở việc chúng ta hiểu chưa đầy đủ về lớp khí quyển trên cao, nơi không khí rất loãng và chịu ảnh hưởng mạnh từ hoạt động của Mặt Trời. Những yếu tố này quyết định tốc độ mà lực cản khí quyển làm chậm và kéo vật thể rơi xuống, nhưng hiện vẫn chưa được đo đạc đủ chi tiết.

Để cải thiện điều đó, Cơ quan Vũ trụ châu Âu đang chuẩn bị sứ mệnh DRACO, dự kiến phóng vào năm 2027, nhằm đo chính xác cách một vệ tinh nhỏ bị phá hủy khi rơi vào khí quyển. Song song đó, các cơ quan vũ trụ trên thế giới phối hợp thông qua những chương trình theo dõi chung để so sánh dự báo và thực tế, từ đó tinh chỉnh các mô hình.

Mục tiêu cuối cùng là xây dựng các tiêu chuẩn quốc tế rõ ràng: khi nào rủi ro đủ lớn để phải đóng không phận, đóng bao lâu, và trong phạm vi nào. Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan vũ trụ, hàng không dân dụng và tổ chức quốc tế, bởi các đường rơi thường cắt qua nhiều quốc gia.