Có ba mẫu thiết kế tiềm năng dành cho các trạm không gian tương lai bao gồm: Khối cầu Bernal, Khu định cư hình xuyến và Khu định cư hình trụ. Sức chứa của các trạm không gian từ 10.000 đến 1 triệu người, chúng có khả năng quay tròn để tạo ra trọng lực nhân tạo.
Khu định cư hình trụ, nơi rộng nhất trong số các ý tưởng, có những cửa sổ lớn cho phép ánh sáng Mặt trời chiếu xuống cảnh quan bên trong. Thiết kế này còn được gọi là "Hình trụ O'Neill". Người dân sinh sống trên bề mặt uốn cong giống như "cung điện thủy tinh", và họ có thể canh tác nông nghiệp trên đó. Ánh sáng phản xạ thông qua cửa sổ gần các cực.
Giải quyết vấn đề bức xạ, các nhà nghiên cứu đã thử sử dụng tấm chắn polyetylen, chì hoặc trường điện tử tương tự như cách từ trường Trái đất bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ không gian.
Còn tạo ra oxy trong không gian hiện nay là thông qua điện phân nước. NASA cũng đã phát triển MOXIE, có khả năng hấp thụ khí CO2 - một nguồn dồi dào trên các hành tinh như sao Hỏa và chuyển đổi nó thành oxy và carbon. Một số hang động trên Mặt trăng có nhiệt độ dễ chịu là 17°C và có thể được xem xét để sử dụng làm các khu định cư.
Mới đây nhất, các nhà khoa học tại Đại học Bangor ở Anh đã phát triển được một nguồn năng lượng có thể cho phép các phi hành gia sống lâu trên mặt trăng. Nguồn năng lượng được cho là pin nhiên liệu hạt nhân, có kích thước 12x18 cm, cung cấp năng lượng cho máy phát điện hạt nhân vi mô. Nghiên cứu này có thể làm cho việc du hành không gian an toàn hơn và hiệu quả hơn... bằng cách sử dụng các công nghệ và vật tư có trong không gian để duy trì hoạt động của các phi hành gia và tàu vũ trụ.
Tuy vậy, không phải tất cả các dự án này đều có thể thành hiện thực, nhưng các mối quan tâm rộng rãi đến việc khám phá và định cư trong không gian cũng như tất cả những lần phóng tàu vũ trụ sắp tới cho thấy rằng loài người có thể có cơ hội đi lại và sống trong không gian.
Chuẩn bị cho con người sinh sản trên sao Hỏa
Công ty Spaceborn United của Hà Lan đang nghiên cứu việc thụ thai và sinh sản tự nhiên trong môi trường lực hấp dẫn yếu như trên sao Hỏa. Mặc dù còn nhiều thách thức, song người sáng lập và điều hành công ty này tin rằng mình sẽ được chứng kiến em bé đầu tiên chào đời ngoài Trái đất trước khi ông qua đời.
Nhà khoa học này cũng nhấn mạnh, việc thụ thai trong vũ trụ gắn liền với nhiều khó khăn, chủ yếu là thiếu lực hấp dẫn khiến cặp đôi dễ trôi dạt ra xa nhau. Một khó khăn khác là dịch cơ thể sẽ bị "bay" lên không trung, trong môi trường không trọng lực.
Công ty của ông đang thiết kế một loại đĩa kết hợp hai tế bào trứng và tinh trùng nhằm tạo ra phôi thai có thể tồn tại được ngoài không gian. Sau đó, phôi thai sẽ được đông lạnh để tạm dừng phát triển và được bảo vệ trong quá trình trở lại Trái đất. Dự kiến, 1 người phụ nữ trên Trái đất sẽ được cấy ghép phôi thai này rồi sinh đứa trẻ trong vũ trụ.
Hiện tại, trước khi thử nghiệm trên người, công ty đang nghiên cứu về cách thụ thai tế bào chuột trong môi trường mô phỏng lực hấp dẫn yếu. Thử nghiệm trên tế bào người sẽ được thực hiện trong 5-6 năm nữa.
Kế hoạch thực hiện viễn cảnh sinh sống trong vũ trụ
Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đang dùng công nghệ in 3D để tìm cách làm được nhà trên Mặt trăng vào năm 2040. Vật liệu làm từ bụi trên Mặt trăng và người thường cũng ở trong những ngôi nhà này được.
Ông Bob Cabana - Trợ lý Tổng giám đốc NASA: "Chúng ta đang khám phá bên ngoài hành tinh của chúng ta, chúng ta sẽ thiết lập sự hiện diện ngoài Trái đất và hệ mặt trời của chúng ta. Thật phấn khích, phải không?".
Năm ngoái, NASA đã thực hiện Artemis I, sứ mệnh đầu tiên trong dự án lên Mặt trăng, với các hình nộm trong khoang tàu. Con tàu đã bay vòng quanh Mặt trăng và trở về Trái đất an toàn.
Sứ mệnh Artemis II sẽ chở người thật, gồm 4 thành viên phi hành đoàn, trong chuyến bay 10 ngày quanh Mặt trăng, dự kiến tiến hành vào tháng 11 năm 2024. Sứ mệnh Artemis III sẽ tiến hành vào năm 2025, khi đó con người sẽ hạ cánh xuống Mặt trăng.
Nhưng Mặt trăng vẫn chưa phải điểm đến cuối của con người, theo kế hoạch của NASA, mà chỉ là chặng nghỉ và nạp nhiên liệu để lên sao Hỏa. Hiện NASA đang triển khai chương trình thử nghiệm sống trong khu vực có các điều kiện tương tự sao Hỏa ở bang Texas, Mỹ. 4 người tình nguyện đóng vai trò các phi hành gia NASA thực hiện thử nghiệm này từ tháng 6 năm nay, trong thời gian 1 năm.
Trong khi đó, SpaceX, công ty của tỷ phú Elon Musk, lại xây dựng kế hoạch cho con người lên thẳng sao Hỏa định cư. Để giúp loài người sống sót trong trường hợp Trái đất xảy ra các thảm họa và cũng để loài người có nhiều sự lựa chọn về nơi sinh sống trong vũ trụ, tỷ phú Elon Musk xác định sao Hỏa là nơi ở dự phòng cho Trái đất, nơi mà con người có thể tự cung tự cấp cho cuộc sống của mình, và mở rộng địa bàn cho nền văn minh của nhân loại.
Ông Elon Musk - Nhà sáng lập, Chủ tịch, CEO công ty SpaceX: "Chúng tôi đã cho thấy điều này là có thể, giấc mơ này là sự thật, có thể biến thành sự thật. Tôi cho rằng sự ủng hộ sẽ tăng theo thời gian. Cá nhân tôi tập trung tài sản để làm điều này. Tôi không có bất cứ động cơ cá nhân nào khác ngoài việc tập trung tài sản để có thể cống hiến lớn nhất cho việc đưa con người lên sống ở các hành tinh khác nhau".
Để hiện thực hóa tầm nhìn của mình, công ty SpaceX đã phát triển tàu vũ trụ Starship, loại tàu có thể dùng đi dùng lại được, với mục tiêu đi lại giữa Trái đất và sao Hỏa.
Đầu tiên, SpaceX sẽ thực hiện các chuyến bay không người trước để thử nghiệm công nghệ và cơ sở hạ tầng trên sao Hỏa, sau đó đến các chuyến bay đưa người lên, hướng tới việc định cư ở sao Hỏa. Nhưng để làm được điều này thì phải vượt qua trở ngại về: Môi trường phóng xạ đe dọa đến con người, phải tạo dựng được hệ thống tự cung tự cấp các nguồn lực, bao gồm thực phẩm, nước, năng lượng…
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!