Mặt trái của vệ tinh

Theo một nghiên cứu được công bố ngày 2/3 trên tạp chí Nature Astronomy, hoạt động của Kính viễn vọng Không gian Hubble đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi hàng nghìn vệ tinh nhân tạo trong không gian. Số lượng lớn vệ tinh gây cản trở tầm nhìn của Hubble, đồng thời tạo ra các vệt sáng, khiến chất lượng ảnh được chụp từ thiết bị này bị giảm sút.

Nghiêm trọng hơn, con số hàng nghìn chỉ là dữ liệu được ghi lại từ năm 2021. Từ đó đến nay, đã có thêm nhiều vệ tinh được các công ty phóng lên. Số lượng vệ tinh sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới.

Có hàng nghìn vệ tinh nhân tạo trong không gian và con số này dự kiến còn tăng lên. Ảnh: NASA, ESA, Kruk,…

Số lượng vệ tinh không ngừng tăng

Từ lâu, Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã trở thành thiết bị mang tính biểu tượng. Không thể phủ nhận đóng góp to lớn của Hubble đối với Thiên văn học. Ví dụ, nhờ có Hubble, chúng ta biết rằng vũ trụ đã 13,8 tỷ năm tuổi, hầu hết thiên hà đều chứa một hố đen khổng lồ ở trung tâm và các ngôi sao hình thành nhờ các vụ va chạm.

Các bức ảnh được chụp bởi của Hubble, chẳng hạn như bức “Pillars of creation” hay hình ảnh về 10.000 thiên hà trong “Hubble ultra deep field” vẫn luôn truyền cảm hứng.

Nhưng kể từ khi Hubble được phóng vào năm 1990, số lượng vệ tinh trên quỹ đạo cũng tăng lên đáng kể, gây cản trở tầm nhìn của kính viễn vọng này.

Thực tế, Hubble nằm ở vùng quỹ đạo thấp của Trái Đất, cách bề mặt Trái Đất khoảng 335 dặm (539 km). Trong khi đó, hầu hết vệ tinh Starlink đều nằm cách mặt đất một khoảng xa hơn. Điều này có nghĩa không chỉ Hubble mà nhiều kính viễn vọng không gian khác đều đang bị vệ tinh nhân tạo chắn tầm nhìn.

Vệt sáng cong, được cho là kết quả của chuyển động tương đối giữa Hubble và vệ tinh. Ảnh: NASA, ESA, Kruk,…

Tháng 5/2019, SpaceX phóng loạt vệ tinh Starlink đầu tiên, được thiết kế để phát tín hiệu internet trên toàn cầu. Ngay sau đó, một làn sóng phản đối kịch liệt đã nổi lên. Nhiều nhà thiên văn học lo ngại rằng các vệt sáng của Starlink sẽ gây cản trở chiến dịch quan sát vũ trụ từ các kính viễn vọng trên Trái Đất.

Một vệ tinh lọt vào khung hình của Hubble. Ảnh: NASA, ESA, Kruk,…

Đáp lại, Elon Musk - giám đốc điều hành của SpaceX cho rằng các nhà thiên văn học nên bỏ qua vấn đề này, đồng thời gợi ý rằng họ có thể di chuyển kính thiên văn ra xa Trái Đất hơn nữa.

“Trong vài thập kỷ tới, tôi nghĩ chúng ta cần phải đưa kính viễn vọng ra xa hơn, vượt qua các vệ tinh. Nhưng điều này chưa thể thực hiện ở hiện tại hay trong tương lai gần”, Jonathan McDowell, nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian cho biết.

Chất lượng ảnh giảm sút

Để xác định tác động của vệ tinh đối với Hubble, Sandor Kruk - nhà thiên văn học tại Viện Vật lý ngoài Trái Đất Max Planck (Đức) và các đồng nghiệp đã phân tích hơn 100.000 bức ảnh được chụp bởi Hubble từ năm 2002-2021.

Kết quả cho thấy, trong ảnh chụp từ năm 2009-2020, số ảnh có chứa vệ tinh chiếm tỷ lệ khoảng 3,7%. Nhưng đến năm 2021, tỷ lệ này đã tăng lên 5,9%. Trong thời gian đó, có 1.562 vệ tinh Starlink đang ở trên quỹ đạo.

Ba vệt sáng từ vệ tinh trong một bức ảnh của Hubble. Ảnh: NASA, ESA, Kruk,…

Trước mắt, theo giới chuyên gia, vấn đề này vẫn có thể khắc phục được khi Hubble chụp nhiều ảnh cùng lúc.

“Đa số vệt sáng có thể loại bỏ dễ dàng bằng các kỹ thuật giảm dữ liệu tiêu chuẩn và phần lớn hình ảnh vẫn có thể sử dụng được. Các vệt vệ tinh hiện không gây ảnh hướng lớn tới hiệu quả khoa học và phân tích dữ liệu của Hubble”, một phát ngôn viên của NASA cho biết.

Chất lượng ảnh chỉ bị ảnh hưởng khi Hubble khảo sát một vùng không gian rộng lớn. Trong trường hợp này, thiết bị thường chỉ chụp từ 1đến 2 ảnh. Nếu vệ tinh chẳng may lọt vào, những bức ảnh đó có thể phải bỏ đi.

Ngoài ra, các vệ tinh có thể gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với các kính viễn vọng chưa được phóng. Vào cuối năm nay, Trung Quốc có kế hoạch đưa Kính viễn vọng Tuần Thiên vào quỹ đạo Trái Đất tầm thấp. Tuần Thiên có trường quan sát lớn hơn Hubble, khiến các vệ tinh dễ bị phát hiện hơn nhiều.

“Tuần Thiên sẽ bị ảnh hưởng rất nghiêm trọng bởi hàng nghìn vệ tinh", Tiến sĩ McDowell nhận định.

Vệt sáng từ vệ tinh chạy dọc khung hình của Hubble. Ảnh: NASA, ESA, Kruk,…

Tuần Thiên cũng không thể được phóng lên quỹ đạo cao hơn bởi kế hoạch của Trung Quốc là để kính thiên văn này gần Trạm không gian Thiên Cung, nhằm thuận tiện cho việc sửa chữa khi gặp sự cố.

Về vấn đề này, người phát ngôn của SpaceX đã chỉ ra những nỗ lực của công ty nhằm giảm thiểu tác động của Starlink. Công ty đã thử nhiều phương pháp để làm tối các vệ tinh của mình, như trang bị các tấm hắt sáng, hướng ánh sáng tránh khỏi Trái Đất.

Tuy nhiên, Meg Schwamb - nhà thiên văn học tại Đại học Queen's Belfast cho rằng ý tưởng này không mấy hiệu quả. Ông lo ngại nếu ánh sáng từ các vệ tinh hướng vào không gian thay vì chiếu xuống mặt đất, nó sẽ gây ảnh hướng đến các kính viễn vọng trong không gian.

Bất chấp những ý kiến trái chiều, số lượng các vệ tinh được đưa vào vũ trụ sẽ tăng không ngừng trong tương lai.

Chẳng hạn như SpaceX, công ty này dự tính mở rộng quy mô hạm đội của mình lên 42.000 vệ tinh Starlink. Nhiều công ty khác như Amazon (Anh), công ty Galaxy Space (Trung Quốc) và một số chính phủ đã lên kế hoạch đưa thêm vệ tinh vào không gian. Tổng cộng, có tới 431.713 vệ tinh được lên kế hoạch phóng trong những năm tới (ước tính dựa trên các hồ sơ gửi lên Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ và Liên minh Viễn thông Quốc tế)

Điều này có nghĩa chỉ vài năm tới, ít nhất khoảng 50% hình ảnh của Hubble sẽ chứa một vệ tinh. Khi đó, số lượng ảnh khả dụng từ Hubble cũng sẽ giảm xuống nhanh chóng.

Kim Yên