Danh sách những hiểm họa tiềm tàng cho nhiệm vụ đưa người lên Sao Hỏa có thể dài khủng khiếp.
Đứng đầu là hỏng hóc nghiêm trọng. Chúng ta bước vào kỷ nguyên không gian đã hơn 50 năm, nhưng xác suất tai nạn tên lửa gây thương vong vẫn ở khoảng 1%. Bất kỳ bộ phận nào trong số hàng trăm bộ phận chuyển động bên trong tên lửa cũng có thể khiến nhiệm vụ thất bại. Tàu con thoi gặp hai tai nạn kinh hoàng trong tổng cộng 135 lần phóng, như vậy tỷ lệ thất bại là 1,5%. Tỷ lệ tai nạn chết người của toàn bộ chương trình không gian là 3,3%. Trong số 544 phi hành gia bay vào vũ trụ, có 18 người tử nạn. Chỉ những người rất dũng cảm mới dám ngồi trên gần nửa triệu kilôgam nhiên liệu để bị bắn vào không gian với tốc độ hơn 40.000 kmgiờ và không chắc mình có quay trở về không.
Và còn cái gọi là “lời nguyền Sao Hỏa”. 3/4 số tàu thăm dò phóng lên Sao Hỏa không bao giờ bay tới nơi, chủ yếu vì khoảng cách quá xa, các vấn đề bức xạ, hỏng hóc kỹ thuật, mất liên lạc, vi thiên thạch, vv.. Dù vậy, Hoa Kỳ vẫn có thành tích vượt trội hơn hẳn so với Nga - quốc gia này đã 14 lần thất bại trong kế hoạch bay đến Hành tinh đỏ.
Một khó khăn nữa là độ dài của hành trình lên Sao Hỏa. Tàu Apollo bay đến Mặt Trăng chỉ mất ba ngày, nhưng chỉ riêng chiều đi lên Sao Hỏa đã mất đến chín tháng, cả đi lẫn về hết gần hai năm. Tôi từng tham quan trung tâm huấn luyện của NASA nằm bên ngoài Cleveland, Ohio, nơi các nhà khoa học phân tích những tác hại của việc du hành vũ trụ. Các phi hành gia sẽ bị teo cơ và xương khi ở rất lâu trong tình trạng không trọng lực ngoài vũ trụ. Cơ thể chúng ta đã thích nghi với cuộc sống theo trọng lực của Trái Đất. Nếu Trái Đất lớn thêm hoặc nhỏ đi dù chỉ một vài điểm phần trăm, thì cơ thể ta cũng sẽ phải được thiết kế lại để có thể sống sót. Càng ở lâu bên ngoài không gian, cơ thể ta sẽ càng thoái hóa. Sau khi lập kỷ lục thế giới ở ngoài không gian 437 ngày, phi hành gia Nga Valeri Polyakov gần như đã phải bò ra khỏi tàu khi ông trở về Trái Đất.
Một chi tiết thú vị là ở ngoài vũ trụ, các phi hành gia sẽ cao thêm vài xentimét do cột sống của họ dài ra. Khi trở về Trái Đất, chiều cao của họ sẽ về lại như cũ. Các phi hành gia còn mất đi 1 % khối lượng xương mỗi tháng khi ở ngoài không gian. Để làm chậm hiện tượng này, họ phải luyện tập ít nhất hai giờngày trên máy chạy bộ. Dù vậy, họ cũng phải mất một năm mới phục hồi được sau sáu tháng trên Trạm Vũ trụ Quốc tế - và đôi khi, họ không thể phục hồi hoàn toàn khối lượng xương. (Một hậu quả nữa của tình trạng không trọng lực tới gần đây mới được xem là nghiêm trọng, đó là tổn hại dây thần kinh thị giác. Trong quá khứ, các phi hành gia thường phàn nàn về thị lực kém sau nhiệm vụ dài ngày trên vũ trụ. Kết quả quét mắt chi tiết cho thấy dây thần kinh thị giác của họ thường bị viêm, có lẽ do áp lực từ chất dịch của mắt.)
Trong tương lai, có thể các tàu vũ trụ sẽ phải xoay để lực ly tâm tạo ra được trọng lực nhân tạo. Ta trải nghiệm hiệu ứng này mỗi khi chơi trò đu quay Rotor hoặc Gravitron tại hội chợ. Lực ly tâm tạo ra trọng lực nhân tạo đẩy ta vào vách khoang. Hiện tại, sản xuất tàu vũ trụ xoay sẽ rất tốn kém và khó thực hiện. Buồng xoay phải đủ lớn, nếu không lực ly tâm sẽ không phân bố đều và các phi hành gia sẽ thấy nôn nao, mất phương hướng.
Còn có vấn đề về bức xạ trong vũ trụ, đặc biệt là gió Mặt Trời và các loại tia vũ trụ. Ta thường quên mất rằng Trái Đất được bao phủ bởi lớp khí quyển dày và có một lớp từ trường làm lá chắn, ở mực nước biển, khí quyển hấp thụ gần hết bức xạ nguy hiểm chết người, nhưng ngay cả trên một chuyến bay thông thường đi dọc nước Mỹ thì mỗi giờ ta cũng hứng chịu thêm một millirem[1] bức xạ – lượng bức xạ trên toàn chuyến tương đương mỗi lần chụp X-quang răng. Các phi hành gia đi đến Sao Hỏa sẽ phải đi qua những vành đai bức xạ bao quanh Trái Đất, có thể khiến họ bị phơi nhiễm với lượng bức xạ lớn, đồng thời làm tăng nguy cơ mắc bệnh, lão hóa sớm và ung thư. Suốt hai năm trên hành trình liên hành tinh, một phi hành gia sẽ hứng chịu lượng bức xạ cao gấp 200 lần những người có thể trạng tương đồng nhưng sống trên Trái Đất. (Tuy nhiên, thống kê này phải được đặt trong bối cảnh. Nguy cơ mắc ung thư trong cả cuộc đời của các phi hành gia sẽ tăng từ 21% lên 24%. Mức tăng này tuy không phải không đáng kể, nhưng nó mờ nhạt so với những mối nguy lớn hơn mà các phi hành gia có thể phải đối mặt từ một sự cố hoặc tai nạn nhỏ trong không gian.)
Tia vũ trụ trong không gian đôi khi có cường độ mạnh đến mức các phi hành gia nhìn thấy nhiều chớp sáng nhỏ do các hạt hạ nguyên tử làm ion hóa chất dịch trong nhãn cầu. Một số phi hành gia mà tôi từng phỏng vấn đã mô tả những chớp sáng đó trông rất đẹp, nhưng chúng có khả năng gây tổn hại nặng đến mắt do bức xạ.
Năm 2016 đã đem tới những tin tức xấu về ảnh hưởng của bức xạ lên não bộ. Khi các nhà khoa học tại Đại học California, Irvine, cho chuột tiếp xúc với bức xạ, liều lượng tương đương lượng bức xạ hấp thụ trong hai năm di chuyển trong không gian, họ thu được bằng chứng cho thấy tổn hại não là không thể đảo ngược. Chuột mắc nhiều vấn đề về hành vi và trở nên kích động, không thể hoạt động bình thường. Chí ít, những kết quả này khẳng định các phi hành gia phải được che chắn đầy đủ khi ở ngoài không gian.
Các phi hành gia cũng phải đề phòng hiện tượng lóa Mặt Trời. Năm 1972, khi tàu Apollo 17 đang chuẩn bị lên đường, một đợt lóa mạnh đã dội xuống bề mặt Mặt Trăng. Nếu các phi hành gia hiện diện trên Mặt Trăng vào thời điểm đó, có lẽ họ đều đã chết. Không như tia vũ trụ là không thể dự báo, lóa Mặt Trời có thể được theo dõi từ Trái Đất, nhờ đó các phi hành gia có thể được cảnh báo sớm trước vài giờ. Đã có nhiều lần các phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế nhận được thông báo về lóa Mặt Trời và nhận lệnh di chuyển vào các khu kiên cố hơn của Trạm.
Tiếp đến là vi thiên thạch, chúng có thể xé tan vỏ ngoài tàu vũ trụ. Khảo sát kỹ tàu con thoi cho thấy trên bề mặt ngoài có hàng loạt dấu vết va chạm với vi thiên thạch. Một vi thiên thạch có kích thước bằng con tem và di chuyển với vận tốc trên 60.000 kmgiờ cũng có lực đủ lớn để xuyên thủng tên lửa và gây giảm áp nhanh chóng. Khi đó, chia tàu thành nhiều khoang riêng biệt là giải pháp khôn ngoan, bởi khoang bị thủng sẽ nhanh chóng được khóa lại, không ảnh hưởng đến các khoang khác.
Các vấn đề tâm lý lại là một dạng trở ngại khác. Cả một nhóm ít người bị nhốt trong không gian nhỏ và tù túng suốt thời gian dài không phải là điều dễ chịu. Và kể cả khi các phi hành gia đã trải qua nhiều bài kiểm tra tâm lý, ta vẫn không thể chắc họ hợp tác với nhau thế nào, hay thậm chí là có hợp tác hay không. Rốt cuộc, mạng sống của bạn có thể phụ thuộc vào kẻ luôn làm bạn bực mình.
❀ ❀ ❀
[1] Sự phơi nhiễm bức xạ được đo bằng đơn vị millirem. (ND)