Mục tiêu lớn của con người trong tương lai chính là đổ bộ lên Sao Hỏa, nhưng do hạn chế của nhiều khía cạnh khoa học và công nghệ, mục tiêu này vẫn chỉ nằm trong mô tả và trí tưởng tượng của khoa học viễn tưởng... Hiện tại, các nhà khoa học Mỹ đã phát minh ra công nghệ tạo oxy trên bề mặt Sao Hỏa và NASA tự tin rằng nó có thể thành hiện thực vào những năm 2030!
Có thông tin cho rằng một trong những trở ngại chính đối với việc hạ cánh của con người lên Sao Hỏa là thiếu oxy. Với nỗ lực không ngừng của các nhà khoa học, một công nghệ mới dựa trên plasma đã được phát triển. Với công nghệ này, chúng ta có thể tạo ra và tách oxy trong môi trường Sao Hỏa, nó sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển các hệ thống hỗ trợ sự sống, và cũng có thể được sử dụng để xử lý nhiên liệu, làm vật liệu xây dựng, phân bón trên sao Hỏa.
Sao Hỏa là hành tinh xa Mặt Trời thứ 4 trong Hệ Mặt Trời. Hành tinh đỏ này "gần như đã chết", với bề mặt đầy bụi, khí hậu lạnh giá, sa mạc và đất hoang ở khắp mọi nơi, đi với đó cũng là một bầu khí quyển rất mỏng.
Sau nhiều năm khảo sát và phân tích của các nhà khoa học, trên thực tế, Sao Hỏa không phải là một hành "chết", thay vào đó đây là một hành tinh năng động với các mùa, các chỏm băng ở hai cực, các hẻm núi, núi lửa đã tắt, và có cả bằng chứng cho thấy Sao Hỏa hoạt động mạnh hơn vào thời cổ đại.
Sao Hỏa là một trong những hành tinh được khám phá nhiều nhất trong Hệ Mặt Trời và nó cũng là hành tinh duy nhất mà con người đã phóng tàu thăm dò bề mặt để khám phá. Một ngày của Sao Hỏa kéo dài hơn 24 giờ một chút và một năm tại hành tinh này sẽ tương đương với 687 ngày Trái Đất.
Thành phần chính của khí quyển Sao Hỏa là carbon dioxide, có thể bị phân hủy để tạo ra oxy và carbon. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu từ Đại học Lisbon ở Bồ Đào Nha, Viện Công nghệ Massachusetts ở Hoa Kỳ, Đại học Sorbonne ở Pháp, Đại học Công nghệ Eindhoven ở Hà Lan và Viện Nghiên cứu Năng lượng Cơ bản của Hà Lan cho biết có hai trở ngại lớn để sản xuất oxy trên bề mặt Sao Hỏa.
Hệ thống này không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các hệ thống hỗ trợ sự sống mà còn có thể được sử dụng để xử lý nhiên liệu, sản xuất vật liệu xây dựng và phân bón trên Sao Hỏa.
Tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Vasco Guerra của Đại học Lisbon, cho biết: "Đầu tiên, các phân tử carbon dioxide cần được chia nhỏ để lấy ra oxy, đây thực sự là một phân tử rất khó bị phân hủy; Tách oxy tạo thành từ hỗn hợp khí là một quá trình phức tạp. Chúng tôi đang suy nghĩ về việc thực hiện hai bước này một cách tổng thể, giải quyết cả hai thách thức kỹ thuật cùng một lúc và ở thời điểm hiện tại, plasma chính là chìa khóa để giải quyết vấn đề này".
Plasma là trạng thái tự nhiên thứ 4. Ba trạng thái còn lại là: rắn, lỏng và khí. Nó chứa các hạt mang điện tự do, chẳng hạn như electron, rất nhẹ và có thể dễ dàng tăng tốc đến trạng thái năng lượng rất cao trong điện trường.
Guerra cho biết: “Khi các điện từ va chạm với các phân tử carbon dioxide, chúng có thể trực tiếp phân hủy hợp khí này thành các phân tử carbon dioxide hoặc truyền năng lượng để làm cho chúng rung động, và năng lượng này có thể được chuyển thành sự phân hủy carbon dioxide ở mức độ lớn".
Ông cũng chỉ ra rằng nhiệt tạo ra bởi plasma cũng có lợi cho việc tách oxy. Oxy được tạo ra bởi công nghệ plasma có thể là một liên kết quan trọng trong việc tạo ra một môi trường hộ trợ sự sống của con người bên ngoài Trái Đất. Đồng thời, nó có thể cũng được sử dụng làm nhiên liệu và phân bón. Nền tảng này sẽ cho phép con người định cư, trồng trọt trên bề mặt Sao Hỏa và giải quyết vấn đề lương thực.
Bầu khí quyển của ngôi sao chủ yếu bao gồm carbon dioxide, có thể bị phân hủy để tạo ra oxy và carbon, nhưng rất khó để chiết xuất trực tiếp oxy từ carbon dioxide của Sao Hỏa dựa trên các kỹ thuật truyền thống.
Các nhà nghiên cứu cho biết, công nghệ plasma cũng có tiềm năng ứng dụng lớn trên Trái Đất bằng cách tách các phân tử carbon dioxide để tạo ra nhiên liệu xanh và tái chế hóa chất, đồng thời cũng có thể giúp giải quyết tình trạng biến đổi khí hậu trên Trái Đất. Nghiên cứu này diễn ra trước khi hoàn thành sứ mệnh Artemis 1 của NASA, dự kiến khởi động vào ngày 29 tháng 8 để đặt nền móng cho các sứ mệnh lên Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai.
Theo NASA, sứ mệnh thám hiểm mặt trăng "Artemis 1" là một chuyến bay thử nghiệm không người lái sẽ cung cấp cơ sở thực tế cho hoạt động khám phá không gian sâu của con người trong tương lai, cũng như tạo tiền đề cho việc đổ bộ của con người lên Mặt Trăng và các hành tinh xa hơn.
Nếu sứ mệnh "Artemis 1" thành công, NASA sẽ gửi các phi hành gia lên Sao Hỏa vào cuối những năm 2030 hoặc đầu những năm 2040.
Tham khảo: Nasa; Sina; Space