Tỷ phú Nga và Stephen muốn phóng phi thuyền tí hon lên ngôi sao gần Thái Dương Hệ

Trong mùa xuân vừa qua, nhà tỷ phú Nga Yuri Milner và nhà vật lý học lừng danh thế giới Stephen Hawking đã loan báo Breakthrough Starshot. Đây là một sáng kiến tốn kém $100 triệu Mỹ kim, để chế tạo một loại phi thuyền có thể các thiết bị thăm dò lên tới tận Alpha Centauri, một hệ thống sao gần nhất với Thái Dương Hệ. Mục tiêu tối hậu của dự án này là tìm sự sống ở những hành tinh bên ngoài trái đất với tốc độ bay nhanh gấp nhiều lần so với phi thuyền hiện nay.

Phi thuyền siêu nhỏ này sẽ phải bay khoảng một ngàn lần nhanh hơn so với phi thuyền hiện nay, và cũng sẽ nhỏ hơn nhiều, bao gồm một cánh buồm ánh sáng, và một con chip có thể vừa khít trong máy điện thoại di động của bạn. Đây là thử thách lớn để chế một phi thuyền tinh vi cực nhỏ.

Trong hai thế kỷ 20 và 21, loài người đã phóng phi thuyền lên tới mặt trăng. Các phi thuyền đã bay xa hơn nhiều, lên tận Hỏa Tinh, Diêm Vương Tinh, và trong trường hợp phi thuyền Voyager của NASA, vào trong không gian liên hành tinh. Nhưng ngay cả Voyager, bay chừng 40,000 dặm một giờ, cũng mất nhiều thế kỷ nữa thì mới bay vào tận đám mây tinh vân Oort Cloud quanh rìa Thái Dương Hệ của chúng ta, và phải mất hàng chục ngàn năm nữa để thoát ra khỏi nơi đó. Việc lên thăm các ngôi sao gần nhất hoàn toàn là một mối thử thách vĩ đại.

Alpha Centauri nằm cách trái đất khoảng 4.37 năm ánh sáng, tức cách xa chừng 25 ngàn tỷ dặm. Nếu Voyager đã rời khỏi địa cầu khi con người mới xuất hiện từ Phi Châu cách đây hàng chục ngàn năm, thì đến hôm nay chiếc phi thuyền này sẽ chỉ mới đến được ngôi sao gần nhất này. Ngay cả ở tốc độ 40,000 dặm một giờ, việc du hành không gian vẫn là chậm, rất chậm.

Dự án Starshot sẽ tìm cách phát triển một hệ thống với tốc độ bay chưa từng thấy từ xưa đến nay. Điều này có nghĩa là đưa công nghệ ấy, bao gồm máy camera, không phải vào trên một viễn vọng kính không gian khổng lồ, nhưng thay vì vậy, đưa vào trên một con chip nhỏ xíu. Thiết bị ấy sẽ được gắn vào một cánh buồm ánh sáng siêu nhẹ. Đây là một bề mặt sử dụng áp lực từ các phân tử ánh sáng, gọi là photon, để đẩy thiết bị.

Một số phi thuyền, chẳng hạn như viễn vọng kính không gian Kepler của NASA, đã sử dụng áp lực nhẹ nhàng từ các photon để thao tác hoạt động; buồm ánh sáng được thiết kế bởi nhiều người, và thậm chí được khai triển trong phi thuyền IKAROS của Nhật Bản. Nhưng hệ thống Starshot sẽ thực sự sử dụng nhiều tia laser, để tạo ra một chùm mạnh mẽ bắn vào phi thuyền tí hon siêu nhẹ này, đẩy nhanh phi thuyền lên tới 20% tốc độ của ánh sáng.

Ở tốc độ như vậy, sẽ chỉ mất vài thập niên để đến hệ thống hành tinh láng giềng của chúng ta.
Bởi vì những chiếc phi thuyền tí hon này sẽ nhỏ xíu cỡ đó (và rẻ hơn nhiều so với một chiếc khổng lồ như Viễn Vọng Kính Không Gian James Webb của NASA), nên theo thời gian nhiều đám phi thuyền như thế có thể được phóng lên không gian, thay vì chỉ phóng một chiếc mà thôi. Điều này trải rộng nguy cơ là bất kỳ chiếc nào trong số đó có thể không làm chuyến du hành.

Có rất nhiều chặng thử thách về kỹ thuật cần được hiểu biết và khắc phục, trước khi biến điều này thành sự thực. Nhưng phần thưởng sẽ đáng công, tức là có thể quan sát một ngôi sao và các hành tinh của nó ở cự ly gần, ngay cả bằng những dụng cụ thô sơ.