Nếu một ngày nào đó nhân loại thực sự du hành tới những ngôi sao xa xôi, chúng ta có thể sẽ thực hiện điều đó bằng cách “giương buồm” trong không gian. Và ý tưởng này hoàn toàn có cơ sở khoa học.
Một nghiên cứu mới của kỹ sư Debdut Sengupta thuộc Đại học Hoàng gia London cùng các cộng sự cho thấy công nghệ buồm Mặt Trời (solar sail) có thể giúp tàu vũ trụ tiến tới rìa Hệ Mặt Trời trong vòng 10-20 năm tới.
Khác với những con tàu cổ đại sử dụng sức gió để di chuyển trên biển, buồm Mặt Trời khai thác áp suất cực nhỏ nhưng liên tục của các photon ánh sáng. Những cánh buồm siêu mỏng với diện tích rất lớn sẽ hứng dòng photon phát ra từ Mặt Trời để tạo lực đẩy cho tàu vũ trụ mà không cần mang theo nhiên liệu.
Những dự án tham vọng đưa tàu vũ trụ ra rìa Hệ Mặt Trời
Trong nhiều thập kỷ qua, ý tưởng này chủ yếu tồn tại trên giấy hoặc trong các tác phẩm viễn tưởng. Tuy nhiên, một số sứ mệnh thử nghiệm đã chứng minh nguyên lý hoạt động của công nghệ này là khả thi.
Tiêu biểu là tàu IKAROS của Nhật Bản, từng bay qua Sao Kim vào năm 2010, và LightSail 2 của Hiệp hội Hành tinh (The Planetary Society), được phóng năm 2019.
Dù vậy, công nghệ buồm Mặt Trời vẫn đang trong giai đoạn phát triển.
Chuyến thử nghiệm gần đây của NASA đối với một thiết kế buồm tiên tiến đã gặp trục trặc trong quá trình triển khai ngoài không gian, cho thấy vẫn còn nhiều thách thức kỹ thuật cần vượt qua trước khi những cánh buồm khổng lồ có thể thực hiện các sứ mệnh đường dài.
Để đánh giá mức độ sẵn sàng của công nghệ này, nhóm nghiên cứu do kỹ sư Debdut Sengupta dẫn đầu đã phân tích nhiều dự án buồm Mặt Trời.
Trong số đó, Breakthrough Starshot là dự án tham vọng nhất từng được đề xuất. Thay vì sử dụng ánh sáng Mặt Trời, dự án dự kiến dùng chùm laser công suất cực lớn để đẩy các tàu nano siêu nhỏ tới hệ sao Proxima Centauri – ngôi sao gần Trái Đất nhất ngoài Hệ Mặt Trời.
Tuy nhiên, dự án hiện đang tạm dừng do nguồn tài trợ bị đóng băng.
Các dự án còn lại hướng tới việc đưa tàu buồm Mặt Trời tới heliopause – vùng ranh giới giữa Hệ Mặt Trời và không gian liên sao, cách Mặt Trời khoảng 14,5 tỷ km.
Để đạt tốc độ cần thiết, tàu sẽ tiếp cận rất gần ngôi sao trung tâm nhằm tận dụng áp lực bức xạ mạnh nhất trước khi lao vút ra ngoài Hệ Mặt Trời.
Trong khi đó, Solar Cruiser của NASA được thiết kế để hoạt động gần điểm Lagrange L1 giữa Trái Đất và Mặt Trời. Cánh buồm rộng khoảng 40m sẽ giúp tàu duy trì vị trí ổn định mà không cần tiêu tốn nhiên liệu cho các động cơ hiệu chỉnh quỹ đạo.
Theo các nhà nghiên cứu, những sứ mệnh nghiên cứu Mặt Trời có thể là bước đi đầu tiên của công nghệ buồm Mặt Trời trong tương lai gần.
Nhờ tận dụng trực tiếp áp suất ánh sáng, các tàu vũ trụ loại này có thể duy trì những quỹ đạo đặc biệt hoặc thay đổi hướng bay mà không cần mang theo lượng lớn nhiên liệu đẩy như tàu vũ trụ truyền thống.
Bruce Betts, Giám đốc khoa học của Hiệp hội Hành tinh, cho rằng một ứng dụng đầy hứa hẹn là xây dựng các trạm cảnh báo bão Mặt Trời trong không gian.
Những tàu mang buồm Mặt Trời có thể duy trì vị trí giữa Trái Đất và Mặt Trời trong thời gian dài, giúp phát hiện sớm các cơn bão từ có khả năng ảnh hưởng đến vệ tinh, lưới điện và hệ thống liên lạc trên Trái Đất.
Xa hơn nữa, một số nhà khoa học đang nghiên cứu khái niệm “buồm Mặt Trời cực hạn”. Theo kỹ sư hàng không vũ trụ Artur Davoyan thuộc Đại học California, Los Angeles, tàu vũ trụ có thể bay cách bề mặt Mặt Trời chỉ vài triệu km để nhận được cú tăng tốc khổng lồ từ áp lực photon.
Sau đó, con tàu sẽ được “bắn” về phía ngoài Hệ Mặt Trời với tốc độ vượt xa bất kỳ tàu thăm dò nào hiện nay.
Các mô phỏng cho thấy một tàu buồm Mặt Trời thực hiện thành công cú lao sát Mặt Trời có thể đạt vận tốc khoảng 50 đơn vị thiên văn (AU) mỗi năm, nhanh gấp nhiều lần tốc độ hiện tại của tàu Voyager 1.
Với vận tốc này, tàu có thể vượt qua quỹ đạo Sao Hải Vương trong chưa đầy một năm và đi xa hơn Voyager 1 sau khoảng ba năm hoạt động.
Tuy nhiên, để hiện thực hóa ý tưởng đó, các kỹ sư phải giải quyết hàng loạt bài toán kỹ thuật phức tạp.
Tương lai nào cho tàu vũ trụ chạy bằng ánh sáng?
Thách thức lớn nhất là chế tạo vật liệu đủ nhẹ nhưng vẫn có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới khoảng 1.000 độ C khi tàu bay sát Mặt Trời.
Các vật liệu như nitride silic và nitride titan hiện đang được nghiên cứu nhằm đáp ứng yêu cầu này.
Ngoài ra, bản thân cánh buồm cũng phải có kích thước rất lớn để tiếp tục thu nhận đủ photon khi tàu di chuyển xa khỏi Mặt Trời.
Điều đó đòi hỏi các kỹ sư phải phát triển những kết cấu siêu nhẹ, có thể gấp gọn trong tên lửa phóng nhưng vẫn đủ cứng để triển khai và hoạt động ổn định trong môi trường không gian.
Một số chuyên gia vẫn tỏ ra thận trọng, đặc biệt với các sứ mệnh liên sao hoặc liên hành tinh ở khoảng cách rất xa.
Họ cho rằng việc cung cấp năng lượng, duy trì liên lạc và mang theo các thiết bị khoa học cần thiết sẽ là thách thức không nhỏ đối với những tàu có khối lượng rất thấp.
Dẫu vậy, phần lớn các nhà nghiên cứu đều đồng tình rằng buồm Mặt Trời đang dần chuyển từ một ý tưởng mang tính lý thuyết thành công nghệ có triển vọng ứng dụng thực tế.
Theo Sengupta, nếu chứng minh được hiệu quả trong các nhiệm vụ này, buồm Mặt Trời có thể trở thành một phương thức đẩy tàu vũ trụ quan trọng trong những thập kỷ tới, mở đường cho các chuyến hành trình nhanh hơn, xa hơn và ít phụ thuộc vào nhiên liệu hơn bao giờ hết.
Trong nhiều năm qua, tham vọng đưa con người lên Sao Hỏa luôn được xem là bước tiến vĩ đại tiếp theo của nhân loại sau các sứ mệnh Apollo. Tuy nhiên, thực tế đang cho thấy hành trình này phức tạp hơn nhiều so với kỳ vọng ban đầu, khi các kế hoạch liên tục bị trì hoãn và ưu tiên dần chuyển dịch sang các nhiệm vụ gần hơn như Mặt Trăng.
Trong bối cảnh đó, một đề xuất đáng chú ý đã được đưa ra: lấy ngày 10/11/2084 làm cột mốc cho việc đặt chân lên Sao Hỏa. Đây không chỉ là một mốc thời gian mang tính kỹ thuật, mà còn gắn liền với một hiện tượng thiên văn đặc biệt - quá cảnh của Trái Đất nhìn từ Sao Hỏa.
Hiện tượng quá cảnh, về bản chất, là khi một hành tinh đi ngang qua trước Mặt Trời từ góc nhìn của một hành tinh khác. Trên Trái Đất, con người từng quan sát các quá cảnh của Sao Thủy và Sao Kim, những sự kiện hiếm hoi nhưng đóng vai trò quan trọng trong lịch sử khoa học.
Từ thế kỷ XVII, nhà thiên văn Johannes Kepler đã dự đoán thành công các hiện tượng này, góp phần xác nhận các định luật chuyển động hành tinh. Sau đó, Edmund Halley nhận ra rằng việc quan sát quá cảnh từ nhiều vị trí khác nhau trên Trái Đất có thể giúp tính toán khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, từ đó xác định quy mô của toàn bộ Hệ Mặt Trời.
Một trong những minh chứng rõ ràng nhất cho tầm quan trọng của quá cảnh là chuyến thám hiểm năm 1769 của James Cook. Nhiệm vụ ban đầu nhằm quan sát quá cảnh Sao Kim từ Tahiti, nhưng cuối cùng đã dẫn đến việc lập bản đồ chi tiết bờ biển phía đông Australia, mở ra một chương mới trong lịch sử khám phá.
Tại sao lại là mốc 2084?
Quay trở lại với Sao Hỏa, hiện tượng quá cảnh Trái Đất từ hành tinh này là cực kỳ hiếm. Sự kiện gần nhất diễn ra vào năm 1984, trong giai đoạn mà con người chưa có bất kỳ thiết bị thăm dò nào hoạt động tại đó. Cơ hội tiếp theo sẽ đến vào năm 2084, và sau đó phải chờ đến năm 2163.
Chính sự hiếm hoi này đã khiến ngày 10/11/2084 trở thành một cột mốc mang ý nghĩa đặc biệt. Nếu con người có thể đặt chân lên Sao Hỏa trước thời điểm đó, việc trực tiếp chứng kiến Trái Đất đi qua trước Mặt Trời sẽ không chỉ là một thành tựu khoa học, mà còn mang giá trị biểu tượng sâu sắc.
Trong thời đại mà công nghệ robot ngày càng phát triển, việc ghi lại hình ảnh từ xa không còn là điều khó khăn. Tuy nhiên, trải nghiệm trực tiếp của con người vẫn mang lại giá trị tinh thần khác biệt. Hình ảnh các phi hành gia đứng trên bề mặt Sao Hỏa, quan sát Trái Đất từ khoảng cách hàng chục triệu km, có thể trở thành biểu tượng mới cho sự đoàn kết và nhận thức chung của nhân loại về vị trí của mình trong vũ trụ.
Dù vậy, con đường đến với cột mốc này không hề dễ dàng. Ngay cả SpaceX, công ty từng đặt mục tiêu đầy tham vọng về Sao Hỏa, cũng đang chuyển trọng tâm sang các sứ mệnh Mặt Trăng. Điều này phản ánh thực tế rằng những thách thức về công nghệ, tài chính và chính trị vẫn còn rất lớn.
Ngoài ra, cũng tồn tại những kịch bản khiến giấc mơ Sao Hỏa không bao giờ trở thành hiện thực. Nếu các robot phát hiện sự sống trên hành tinh đỏ, nhân loại có thể lựa chọn không can thiệp để tránh ô nhiễm sinh học. Hoặc tệ hơn, những khủng hoảng trên Trái Đất có thể khiến nguồn lực cho khám phá không gian bị cắt giảm.
Tuy nhiên, nếu các sứ mệnh có người lái chỉ bị trì hoãn chứ không bị hủy bỏ, việc đặt ra một mục tiêu cụ thể như năm 2084 có thể đóng vai trò định hướng quan trọng. Không giống như lời kêu gọi “trước khi thập kỷ này kết thúc” của Tổng thống Mỹ John F. Kennedy trong chương trình Apollo, mốc thời gian này mang tính dài hạn hơn, phù hợp với quy mô và độ phức tạp của hành trình đến Sao Hỏa.
Ý tưởng về việc chứng kiến quá cảnh Trái Đất từ Sao Hỏa không phải là mới. Nhà văn khoa học viễn tưởng Arthur C. Clarke từng đề cập đến điều này trong một truyện ngắn vào năm 1971, khi ông tưởng tượng một phi hành gia mắc kẹt trên hành tinh đỏ quan sát sự kiện. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, người ta tin rằng con người có thể đến Sao Hỏa chỉ trong vòng hơn một thập kỷ.
Hơn nửa thế kỷ đã trôi qua, và nhân loại vẫn chưa vượt qua được ranh giới Mặt Trăng. Điều này cho thấy khoảng cách giữa tham vọng và thực tế lớn đến mức nào. Nhưng đồng thời, nó cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc duy trì những mục tiêu dài hạn.
Nếu năm 2084 thực sự trở thành cột mốc cho hành trình Sao Hỏa, đó sẽ không chỉ là thành tựu của khoa học và công nghệ, mà còn là minh chứng cho khả năng kiên trì và hợp tác của toàn nhân loại.
Và biết đâu, vào ngày đó, hình ảnh Trái Đất nhỏ bé đi ngang qua Mặt Trời từ bầu trời Sao Hỏa sẽ trở thành khoảnh khắc khiến cả thế giới cùng nhìn lại chính mình.
Đầu tháng 5, Đại học Stavanger của Na Uy công bố tin tức một ông bố hai con ở quận Austrått (thành phố Sandnes, hạt Rogaland) đã vô tình tìm thấy một bao bọc kiếm bằng vàng ẩn giấu dưới một gốc cây đổ sau cơn bão khi đang đi bộ đường dài.
"Tôi thấy một gò đất nhô cao lên và dùng gậy chọc vào đó, đột nhiên một vật lấp lánh đã xuất hiện và tôi không biết phải làm gì với nó", người đàn ông nói trong thông cáo.
Hiện vật được ước tính có niên đại từ thế kỷ VI - một thời kỳ biến động do sự sụp đổ của Đế chế La Mã, rộng khoảng 6cm, nặng hơn một ounce được chạm khắc hoa văn tinh xảo. Các nhà nghiên cứu cho rằng bao bọc kiếm này có thể đã thuộc về một thủ lĩnh cai trị tại Hove.
Vào những năm 500, vùng đất Na Uy ngày nay đã trải qua nhiều vụ phun trào núi lửa và thay đổi nhiệt độ đáng kể. Thiên tai có thể đã góp phần gây ra mất mùa và nạn đói cùng thời điểm lục địa này trải qua đại dịch hạch đầu tiên.
Theo một nghiên cứu năm 2024 trên tạp chí Norwegian Archaeological Review, những cuộc khủng hoảng này đã dẫn đến sự suy giảm dân số đáng chú ý trong thế kỷ thứ sáu.
Các nhà nghiên cứu cho rằng, vào thời điểm bất ổn chính trị và mất mùa, nhiều tộc người sử dụng các vật có giá trị làm lễ vật dâng tặng các vị thần với hy vọng cuộc sống sẽ trở nên tốt đẹp hơn và hiện vật được tìm thấy là một trong số đó.
Giáo sư khảo cổ Håkon Reiersen, Đại học Stavanger cho biết đây là một phát hiện quan trọng vì khả năng tìm được các hiện vật có giá trị như vậy là rất hiếm.
"Đây là lần đầu tiên một hiện vật như vậy được tìm thấy ở hạt Rogaland, và chỉ có 17 phát hiện khác tương tự được tìm thấy ở Bắc Âu cho đến nay", GS Håkon Reiersen nói.
Ông nói thêm, bao bọc kiếm bằng vàng được tìm thấy đã bị mòn, cho thấy đây là vật được vị thủ lĩnh thường xuyên sử dụng. Đồ vật giá trị này cũng nhấn mạnh vị trí và quyền lực của vị thủ lĩnh trong thời điểm đó.
Hiện vật này dự kiến sẽ được trưng bày tại Bảo tàng Khảo cổ học thuộc Đại học Stavanger.
Điện thoại thông minh, vật bất ly thân trong cuộc sống hiện đại, đang tiềm ẩn nguy cơ lây lan vi khuẩn và virus đáng báo động.
Một nghiên cứu năm 2022 của Đại học Arizona (Mỹ) tiết lộ, một chiếc điện thoại di động có thể chứa tới hơn 17.000 loại vi khuẩn. Sự lây lan vi sinh vật giữa tay và điện thoại là điều dễ hiểu khi chúng ta sử dụng thiết bị này mọi lúc mọi nơi mà không phải lúc nào cũng rửa tay.
Nhiều người tìm đến ốp lưng và miếng dán màn hình kháng khuẩn với hy vọng giảm thiểu nguy cơ này. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những phụ kiện này không thực sự hiệu quả trong việc giảm đáng kể sự lây lan của vi sinh vật.
Phụ kiện kháng khuẩn chỉ có hiệu quả ngắn ngủi
Một nghiên cứu năm 2019 trên tạp chí “Kiểm soát nhiễm trùng và Dịch tễ học bệnh viện” (Mỹ) đã đánh giá hiệu quả của miếng dán màn hình kháng khuẩn phủ bạc trong môi trường có lượng vi sinh vật cao như bệnh viện.
Kết quả cho thấy, miếng dán có tác dụng giảm lượng vi khuẩn trong 7 ngày đầu, nhưng hiệu quả này biến mất hoàn toàn sau 30 ngày. Hệ vi sinh vật trên màn hình sau 30 ngày tương tự như lúc bắt đầu thí nghiệm, cho thấy miếng dán màn hình kháng khuẩn không phải là giải pháp lâu dài.
Các nhà nghiên cứu khuyến cáo các chuyên gia y tế nên tiếp tục duy trì vệ sinh tay đúng cách và xem xét khả năng điện thoại bị nhiễm khuẩn ngay cả khi có miếng dán màn hình kháng khuẩn.
Mặc dù nghiên cứu này tập trung vào miếng dán màn hình, nhưng có thể suy luận rằng ốp lưng kháng khuẩn cũng sẽ có kết quả tương tự.
Giải pháp hiệu quả: Vệ sinh bằng cồn
Thay vì phụ thuộc vào các phụ kiện kháng khuẩn, các nhà sản xuất điện thoại thông minh như Apple, Google và Samsung đều khuyến nghị sử dụng dung dịch cồn để khử trùng thiết bị.
Cụ thể, khăn lau chứa cồn isopropyl 70% hoặc cồn ethyl 75% được coi là phương pháp hiệu quả và an toàn.
Cách làm sạch điện thoại bằng khăn lau có cồnn
- Sử dụng khăn lau tẩm cồn isopropyl 70% hoặc khăn lau khử trùng chuyên dụng.
- Lau nhẹ nhàng các bề mặt bên ngoài của điện thoại, bao gồm cả màn hình, mặt lưng và các phụ kiện như ốp lưng, miếng dán màn hình.
- Không đổ trực tiếp dung dịch cồn lên thiết bị.
Tránh sử dụng thuốc tẩy, vì có thể làm hỏng điện thoại.
Khả năng kháng khuẩn kéo dài bao lâu?
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cồn isopropanol 70% "rất hiệu quả" trong việc giảm thiểu chất gây ô nhiễm trên bề mặt điện thoại thông minh. Một nghiên cứu năm 2026 trên tạp chí “Kháng thuốc kháng sinh và Kiểm soát nhiễm trùng” (Mỹ) cho thấy việc làm sạch thiết bị của nhân viên y tế bằng dung dịch cồn này đã giảm lượng vi khuẩn gấp năm lần.
Tuy nhiên, một nghiên cứu thí điểm năm 2024 trên tạp chí “Nhiễm trùng bệnh viện” (Mỹ) cũng chỉ ra rằng lượng vi khuẩn có thể tăng trở lại trong vòng ba giờ sau khi làm sạch bằng khăn lau tẩm cồn hoặc tia cực tím.
Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc vệ sinh điện thoại thường xuyên, đặc biệt nếu bạn sử dụng thiết bị ở những nơi có nguy cơ cao như bệnh viện.
Ngoài việc vệ sinh điện thoại định kỳ, việc rửa tay thường xuyên cũng là một biện pháp quan trọng để ngăn ngừa sự lây lan của vi khuẩn và virus.
