Đưa một vật thể vào không gian từ lâu đã là hoạt động vô cùng tốn kém. Mỗi kilogram thiết bị bổ sung đều kéo theo khoản chi phí rất lớn, hạn chế khả năng thực hiện các sứ mệnh và nghiên cứu không gian ở quy mô lớn..
Tuy nhiên, thực tế này có thể đang thay đổi nhanh hơn nhiều so với dự đoán.
Một nghiên cứu mới được đăng trên tạp chí PNAS Nexus cho thấy chi phí đưa vật thể lên quỹ đạo có thể giảm mạnh trong vòng 15 năm tới. Nghiên cứu do Tiến sĩ Alessio Terzi tại Đại học Cambridge và Tiến sĩ Francesco Nicoli tại Đại học Bách khoa Turin dẫn đầu.
TS Terzi nhận định, không gian không còn là khái niệm viễn tưởng hay chỉ phục vụ mục đích nghiên cứu khoa học mà đang trở thành một thị trường tiềm năng.
“Khi chi phí phóng giảm và hoạt động thương mại mở rộng, chúng ta đang bước vào thời kỳ mà nền kinh tế vũ trụ vận hành giống như mọi nền kinh tế khác, được thúc đẩy bởi các động lực lợi ích, thương mại và đầu tư”, TS Terzi nói.
Chi phí phóng giảm nhanh
Các nhà nghiên cứu nhận thấy chi phí trung bình để đưa một kilogram hàng hóa lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp vào năm 2025 là 3.868 USD. Con số này được dự báo giảm hơn 58% xuống còn 1.569 USD vào năm 2030. Đến năm 2040, chi phí có thể chỉ còn 273 USD/kg.
Để đưa ra những ước tính trên, nhóm nghiên cứu đã phân tích cơ sở dữ liệu lớn nhất từ trước đến nay về các vụ phóng tên lửa trên toàn cầu.
Cơ sở dữ liệu bao gồm hơn 4.400 vụ phóng trong giai đoạn 1960-2025, đồng thời theo dõi sự thay đổi của chi phí phóng theo thời gian. Kết quả cho thấy chi phí tiếp cận quỹ đạo đã giảm hơn 90% kể từ năm 1960.
Kể từ năm 2020, ngành công nghiệp vũ trụ đã phát triển nhanh chóng, chủ yếu do nhu cầu phóng vệ tinh phục vụ thông tin liên lạc, định vị, dự báo thời tiết và quan sát Trái Đất ngày càng tăng.
Khối lượng hàng hóa được đưa lên quỹ đạo đã tăng trung bình 31% mỗi năm kể từ năm 2020. Trong khi đó, mức tăng trung bình hằng năm của giai đoạn 2000-2019 chỉ là 4%.
Khoảng 4.900 tấn hàng hóa đã được đưa lên quỹ đạo trong năm 2025. Nhóm tác giả dự báo, năng lực phóng hằng năm có thể đạt 9.100 tấn vào năm 2030.
Năm 2024, giá trị của ngành công nghiệp vũ trụ đã vượt 600 tỷ USD, tương đương quy mô của toàn bộ nền kinh tế Thụy Điển.
“Chỉ riêng SpaceX cũng có thể đạt được con số này với 80 chuyến bay của Starship, siêu tên lửa hạng nặng mới có khả năng tái sử dụng hoàn toàn”, TS Terzi cho biết. Ông nhận định, năng lực phóng có thể đạt 32.000 tấn mỗi năm vào năm 2040.
Nhóm nghiên cứu phát hiện một quy luật: mỗi khi tổng khối lượng hàng hóa được đưa vào không gian tăng gấp đôi, chi phí trung bình để phóng một kilogram lên quỹ đạo lại giảm 21,2%.
Họ so sánh xu hướng này với sự phát triển của tàu hơi nước trong thế kỷ XIX. Khi thương mại toàn cầu mở rộng, chi phí vận chuyển bằng tàu hơi nước giảm khoảng 15,5% mỗi khi sản lượng hàng hóa tăng gấp đôi.
Theo TS Terzi, chi phí phóng vào không gian đang giảm nhanh hơn cả chi phí vận tải bằng tàu hơi nước trong thế kỷ XIX, cho thấy ngành vũ trụ còn nhiều dư địa phát triển và có thể sắp bước vào một giai đoạn bùng nổ kinh tế.
Không gian ngày càng dễ tiếp cận
Chi phí tiếp cận không gian thấp hơn có thể giúp hiện thực hóa những hoạt động hiện còn quá khó khăn hoặc tốn kém.
Từ lâu, các nhà khoa học đã quan tâm đến việc sử dụng môi trường không trọng lượng trong không gian để nuôi tinh thể, sản xuất cáp quang tiên tiến và nghiên cứu quá trình phát triển của mô sống. Một số công ty cũng đang tìm cách sản xuất dược phẩm, thậm chí chế tạo các cơ quan nội tạng bằng công nghệ in sinh học 3D trên quỹ đạo.
“Chi phí phóng giảm nhanh có thể mở đường cho quá trình định cư trong không gian và hoạt động thương mại vượt xa quỹ đạo Trái Đất tầm thấp”, TS Terzi nhận định.
Ông nói thêm, việc phóng ngày càng rẻ có thể tạo ra nhiều cơ hội trong sản xuất điện Mặt Trời trên quỹ đạo, khai thác tiểu hành tinh và xây dựng một nền kinh tế tự duy trì, có khả năng sản xuất nhiên liệu, thực phẩm và cơ sở hạ tầng trên quỹ đạo hoặc Mặt Trăng.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cảnh báo chi phí có thể không tiếp tục giảm trong dài hạn nếu căng thẳng địa chính trị hạn chế hợp tác quốc tế, mức độ cạnh tranh suy giảm hoặc một số công ty chi phối thị trường.
Tin Gốc: Dân Trí
