Chưa khai thác 'kho báu ngoài không gian' trị giá 10 tỉ tỉ USD, vì sao?

Cách đây 2 năm, NASA đã phóng tàu thăm dò hướng đến tiểu hành tinh 16 Psyche, một khối đá khổng lồ giàu vàng và kim loại quý đang bay giữa quỹ đạo sao Hỏa và sao Mộc. Các nhà khoa học ước tính nó chứa lượng kim loại quý trị giá khoảng 10 tỉ tỉ USD (10.000 quadrillion) — con số đủ để khiến mọi nền kinh tế trên Trái đất biến động.

Dù công nghệ đã tiến bộ đáng kể và ngày càng có nhiều công ty tư nhân bày tỏ tham vọng bước chân vào lĩnh vực này nhưng nó vẫn như là tiền treo cột mỡ. Do vậy, đến nay chưa ai khai thác được một gram nào từ đó.

Một núi vàng ẩn mình giữa không gian

Tiểu hành tinh 16 Psyche có đường kính khoảng 226 km, được cho là phần lõi lộ thiên của một tiền hành tinh "dậy thì thất bại" – tức là một thiên thể từng có khả năng trở thành một hành tinh hoàn chỉnh, nhưng quá trình đó đã bị gián đoạn hàng tỉ năm trước.

Khác với các tiểu hành tinh đá thông thường, Psyche được cho là cấu tạo chủ yếu từ sắt, niken, cùng nhiều kim loại hiếm khác như platin và palađi, những nguyên liệu then chốt trong các ngành công nghiệp điện tử, ô tô và công nghệ cao.

Hình ảnh mô phỏng 16 Psyche khiến dân đào vàng thèm khát

Dù giá trị ước tính của Psyche khiến giới truyền thông gọi nó là “kho báu ngoài không gian”, song nhiệm vụ của NASA không nhằm mục đích khai thác tài nguyên. Thay vào đó, các nhà khoa học muốn tìm hiểu cách các lõi hành tinh hình thành — và Psyche mang đến cơ hội hiếm hoi để nghiên cứu một thiên thể kim loại có thể từng là trái tim của một hành tinh đã mất.

Khai thác là khả thi — nhưng chưa thực tế

Theo Philip Metzger, nhà vật lý hành tinh tại Đại học Trung tâm Florida, rào cản kỹ thuật của việc khai thác mỏ trên tiểu hành tinh nhỏ hơn nhiều so với người ta tưởng.

Metzger nói: “Điểm khác biệt duy nhất giữa việc khai thác trên một tiểu hành tinh và trên Trái đất chính là thiết bị phải chịu được môi trường trọng lực thấp và bức xạ cao”.

Hiện nay, các công cụ và robot có khả năng hoạt động trong không gian đã được phát triển và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, nếu xét theo Thang đo Mức độ sẵn sàng công nghệ (Technology Readiness Levels – TRL) mà NASA sử dụng để đánh giá mức độ hoàn thiện của công nghệ, thì các thiết bị khai thác tiểu hành tinh mới chỉ đạt cấp độ 3 đến 5.

Để có thể triển khai nhiệm vụ thực tế, hệ thống cần đạt cấp độ 6 hoặc 7, tức là phải được thử nghiệm trong điều kiện mô phỏng không gian hoặc trực tiếp ngoài vũ trụ.

Metzger thừa nhận: “Công nghệ phải đạt đến cấp 6 hoặc 7 thì chúng ta mới có thể bắt đầu xây dựng một sứ mệnh thực tế. Điều còn thiếu bây giờ chính là nguồn tài trợ”.

Khi khu vực tư nhân bắt đầu tham chiến

Trong khi các cơ quan vũ trụ công như NASA hay ESA vẫn tập trung vào nghiên cứu khoa học và thăm dò vũ trụ, một số công ty tư nhân đã âm thầm hướng đến mục tiêu khai thác kho báu kim loại ngoài không gian.

Những cái tên như AstroForge hay TransAstra đang phát triển các hệ thống có thể tách, thu hồi và vận chuyển vật liệu từ tiểu hành tinh, song họ đang đối mặt với thách thức khổng lồ về tài chính và hậu cần.

Giáo sư Kevin Cannon thuộc Đại học Mỏ Colorado nhận định rằng việc mang tài nguyên từ không gian trở lại Trái đất “không hề có ý nghĩa kinh tế”.

Ông nói: “Chi phí cho một sứ mệnh như vậy cực kỳ cao, trong khi giá trị của nhiều kim loại — kể cả nhóm platin — lại đang giảm”, đồng thời mô tả ý tưởng này là “một kế hoạch kinh tế đáng ngờ”.

Theo Giáo sư Cannon, tiềm năng thực sự không nằm ở việc đưa tài nguyên về Trái đất, mà là sử dụng chúng trực tiếp trong không gian.

Ví dụ, các tiểu hành tinh chứa nhiều nước có thể được xử lý để tạo nhiên liệu tên lửa, bằng cách tách nước thành hydro và oxy. Trong khi đó, các kim loại từ tiểu hành tinh có thể được dùng xây dựng vệ tinh, trạm không gian hoặc cơ sở hạ tầng ngoài Trái đất, giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển nguyên liệu từ hành tinh của chúng ta.

Vì sao không tập trung vào Mặt trăng?

Một câu hỏi thường được đặt ra là: Tại sao không khai thác Mặt trăng trước, khi nó gần hơn nhiều so với các tiểu hành tinh?

Các chuyên gia lý giải rằng dù Mặt trăng có chứa nhiều tài nguyên hữu ích, song nồng độ của chúng thấp hơn nhiều so với những gì có thể tìm thấy ở các tiểu hành tinh kim loại như Psyche.

HÌnh ảnh thực tế của 16 Psyche

Ngoài ra, việc khai thác trên các tiểu hành tinh lại đặt ra những thách thức riêng. Ngay cả những tiểu hành tinh “gần Trái đất” cũng đòi hỏi các cửa sổ quỹ đạo dài và phức tạp để bảo đảm hành trình khứ hồi an toàn. Chẳng hạn, tàu thăm dò Psyche của NASA phải mất tới sáu năm mới có thể đến đích, với thời gian đến nơi dự kiến vào năm 2029.

Những bước đi đầu tiên của “kỷ nguyên khai thác không gian”

Dù khai thác tiểu hành tinh vẫn là giấc mơ xa vời, song các sứ mệnh hiện tại đang đặt nền móng cho tương lai ấy.

Các dự án như OSIRIS-REx (của NASA), Hayabusa2 (của Nhật Bản) hay Hera (của Cơ quan Vũ trụ châu Âu) tuy không tập trung vào khai thác, nhưng đã tiến những bước quan trọng trong công nghệ điều hướng, thu mẫu và mang vật chất trở lại Trái đất — những kỹ năng sẽ là nền tảng cho các hoạt động khai thác mỏ không gian trong thập kỷ tới.

Và nếu một ngày nào đó, nhân loại thật sự khai thác được 16 Psyche, kho báu trị giá 10 tỉ tỉ USD ấy có thể thay đổi hoàn toàn nền kinh tế toàn cầu — hoặc ít nhất, mở ra kỷ nguyên mới trong lịch sử phát triển của loài người - kỷ nguyên kinh tế vũ trụ.

Bùi Tú