Hãy tưởng tượng một ngày nào đó, các nhà du hành vũ trụ đặt chân lên Nam Cực Mặt Trăng và thay vì phải vác theo những tấn nước từ Trái Đất, họ lại khai thác nước ngay tại chỗ. Điều này không phải là khoa học viễn tưởng nữa — đó là mục tiêu thực tế mà NASA đang tích cực theo đuổi cùng với các đối tác quốc tế.
Công cụ đặc biệt để tìm kiếm nước
NASA vừa công bố một bước đi quan trọng: cơ quan này sẽ cung cấp một dụng cụ phát hiện nước có tên là Hệ thống Quang phổ Neutron (NSS) cho sứ mệch Khám phá Cực Mặt Trăng (LUPEX). Đây là một dự án hợp tác giữa Cơ quan Khám phá Không gian Nhật Bản (JAXA) và Tổ chức Nghiên cứu Không gian Ấn Độ (ISRO).
Chiếc rover của LUPEX dự kiến sẽ hạ cánh trên Mặt Trăng vào năm 2028 hoặc muộn hơn, và nó sẽ mang theo công cụ NSS này để tìm kiếm những dấu hiệu của nước đá bên dưới bề mặt.
Tại sao nước lại quan trọng đến thế?
Nước không chỉ là để uống. Trên Mặt Trăng, nước có thể được chuyển hóa thành không khí để thở, nhiên liệu tên lửa, và nhiều tài nguyên khác. Đây chính là chìa khóa để con người có thể sống lâu dài trên vệ tinh này, thay vì cứ phải vận chuyển mọi thứ từ Trái Đất.
Phần lớn nước trên Mặt Trăng hiện tại tồn tại dưới dạng các phân tử hòa tan trong regolith — lớp bụi và đá che phủ bề mặt. Nhưng các nhà khoa học tin rằng có thể tồn tại những tầng nước đá dưới lòng đất ở Nam Cực.
Công cụ hoạt động như thế nào?
Điều thú vị là NSS không cần phải khoan sâu vào mặt đất để tìm nước. Thay vào đó, nó tìm kiếm hiđrô — chữ "H" trong công thức H₂O.
Các neutron (hạt neutron) liên tục va chạm trong đất Mặt Trăng. Khi chúng tương tác với các nguyên tử hiđrô, số lượng neutron năng lượng trung bình bị phát ra giảm đi. Bằng cách đo sự thiếu hụt này, các nhà khoa học có thể suy ra sự hiện diện của hiđrô dưới lòng đất.
NSS sử dụng một "bộ đếm khí tỷ lệ" chứa helium-3 — một loại khí hiếm rất nhạy cảm với neutron. Khi neutron va chạm với các nguyên tử helium-3, chúng tạo ra các xung điện có thể được đếm. Công cụ này có khả năng phát hiện hiđrô lên tới 3 feet (khoảng 1 mét) dưới bề mặt.
Một loạt công cụ "săn nước"
NASA không dừng lại ở LUPEX. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ames của NASA đang phát triển một loạt các dụng cụ NSS để đi trên các sứ mệch khác nhau.
Chiếc NSS đầu tiên đã được gửi lên Mặt Trăng trên tàu Peregrine của Astrobotic vào tháng 1 năm 2024. Mặc dù sứ mệch đó không thể hạ cánh thành công, nhưng NSS vẫn hoạt động và thu thập được dữ liệu quý báu về môi trường không gian.
Các sứ mệch sắp tới sẽ mang theo thêm các công cụ NSS khác, bao gồm rover VIPER của NASA (thuộc chiến dịch Artemis) và MoonRanger do Đại học Carnegie Mellon phát triển.
Hướng tới tương lai
Mỗi sứ mệch sẽ cung cấp những manh mối quý báu về nơi nào trên Mặt Trăng có khả năng chứa nước đá. Từ đó, NASA có thể lập kế hoạch chi tiết cho các sứ mệch tiếp theo đến những địa điểm hứa hẹn nhất.
Đây là một cuộc phiêu lưu khoa học đầy hứa hẹn — không chỉ vì nó mở đường cho con người khám phá Mặt Trăng, mà còn vì nó cho thấy sức mạnh của hợp tác quốc tế trong việc giải quyết những thách thức lớn nhất của nhân loại.
Thông tin từ NASA
Bình Luận