Sự bùng phát của kỹ thuật in 3D và các công nghệ vũ trụ khác được dự đoán sẽ làm dấy lên một làn sóng “đào vàng” trên các thiên thể ngoài Trái đất chỉ trong vài thập kỷ tới.

Sap co trao luu “dao vang” trong vu tru? - Anh 1

Công nghệ in 3D và làn sóng “đào vàng” sẽ góp phần thúc đẩy quá trình chinh phục vũ trụ của con người. Ảnh: Futurscience

Tại triển lãm CES 2016, một vật thể được tạo ra từ máy in 3D với “mực” là vật liệu ngoài Trái đất đã gây chú ý lớn. Đó là mô hình một bộ phận của tàu vũ trụ, sản phẩm hợp tác của Công ty Planetary Resources và hãng 3D Systems.

Cuộc “hôn phối” giữa in 3D và công nghệ vũ trụ

Để tạo ra sản phẩm này bằng máy in kim loại ProX DMP 320 của hãng 3D Systems, các nhà sản xuất đã nghiền, tán các thiên thể kim loại được tìm thấy tại Campo Del Cielo (Argentina) với thành phần chính là sắt, nickel và cobalt… thành bột. Họ sử dụng khí dẫn điện (plasma) để chuyển thiên thể thành dạng hơi. Từ những đám mây hơi thiên thể này sẽ hình thành bột kim loại, có thể tách ra bằng phương pháp hút chân không.

Sau đó, các tác giả sử dụng thiết bị in kim loại 3D ProX DMP 320 (đã được thương mại hóa trên thị trường) để in từng lớp “mực” nói trên. Sản phẩm cuối cùng là một mô hình nhỏ bằng kim loại giống y hệt với một phần của tàu vũ trụ Arkyd hiện được thử nghiệm tại Planetary Resources.

“Chúng tôi đã lấy thiên thể và nghiền nhỏ ra, sau đó dùng vật liệu kim loại này để in mô hình trên bằng phương pháp in 3D. Vật thể này đích thực đến từ ngoài Trái đất” - Cathy Lewis - Giám đốc Marketing của 3D Systems cho hay.

Thành lập năm 2009, hãng 3D Systems chuyên sản xuất các vật liệu theo yêu cầu của khách hàng bằng công nghệ in 3D. Còn Công ty Planetary Resources được thành lập năm 2012 bởi đồng sáng lập Tập đoàn Google - Larry Page, chuyên khai thác tiềm năng của các nguồn tài nguyên quý ngoài Trái đất. Hai đơn vị này cùng có tham vọng áp dụng công nghệ mới trên môi trường ngoài vũ trụ để xây dựng các trạm dân cư trên sao Hỏa trong tương lai. Họ cũng mong muốn chuyển các cơ sở công nghiệp tại Trái đất đến các hành tinh lân cận để giảm ô nhiễm và tiết kiệm diện tích đất trên hành tinh xanh.

Cho đến nay, in 3D là một trong các công nghệ được kỳ vọng sẽ có đóng góp lớn cho công cuộc chinh phục vũ trụ của con người.

Trong hội thảo “Mặt trăng 2020-2030 - kỷ nguyên mới kết hợp giữa con người và robot trong chinh phục vũ trụ” - tổ chức tháng 12/2015, Cơ quan Hàng không vũ trụ châu Âu (ESA) cũng công bố kế hoạch xây dựng một căn cứ mới trên Mặt trăng bằng công nghệ in 3D.

Tham vọng của ESA là biến vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái đất này thành một trạm vũ trụ mới, thay thế cho trạm vũ trụ quốc tế ISS và đi vào hoạt động trước năm 2030.

Laurent Pambaguian - chuyên gia về công nghệ vật liệu của ESA - tiết lộ, các máy in 3D có thể tạo được lượng vật liệu tương đương với 2-3 mét khối vật liệu mỗi giờ.

Như vậy, một công trình trên Mặt trăng có thể được hoàn thành chỉ trong vòng 1 tuần.

Bằng cách gửi lên Mặt trăng một robot có khả năng dựng được các cấu trúc từ đất lớp mặt (regolith), con người hoàn toàn có thể hoàn thành việc xây dựng căn cứ Mặt trăng đúng tiến độ.

“Đây là thời điểm thích hợp để bắt đầu chuẩn bị cơ sở nhằm hoàn thành các mục tiêu khám phá của châu Âu và đảm bảo ESA là đơn vị đi đầu trong hành trình khám phá hệ Mặt trời của con người”- Kathy Laurini - một trong các đồng trưởng nhóm nghiên cứu của NASA nói.

Sẽ đua nhau lên vũ trụ khai mỏ?

Việc ứng dụng công nghệ trong vũ trụ - đặc biệt là kỹ thuật in 3D được dự đoán sẽ nhanh chóng bùng nổ trong tương lai gần. Điều luật cạnh tranh phóng tàu vũ trụ thương mại 2015 được Tổng thống Mỹ Obama ban hành vào tháng 11/2015, cho phép các pháp nhân thương mại được khai thác khoáng vật hay các vật liệu khác từ các thiên thạch và Mặt trăng. Mỹ thừa nhận, tất cả các vật liệu mà công dân và các công ty nước này tìm thấy trên một thiên thể hoặc Mặt trăng đều thuộc quyền sở hữu và định đoạt của cá nhân, tổ chức đó.

NASA ước tính, trong khoảng 1.500 thiên thể có thể dễ dàng tiếp cận từ Trái đất thì khoảng 10% có khả năng chứa các nguồn tài nguyên khoáng sản có giá trị. Theo tính toán, làn sóng “đào vàng” thời đại vũ trụ cần khoản tiền đầu tư lên đến vài tỷ USD trong vòng 10 đến 15 năm tới.

Hiện nay, chi phí để khởi nghiệp khai thác ngoài vũ trụ vẫn còn ngoài tầm với và rủi ro là quá cao.

Tuy nhiên, điều luật mới có thể sẽ thúc đẩy một làn sóng “đào vàng” thời đại vũ trụ, được hậu thuẫn bởi ngành công nghiệp tư nhân đang phát triển với tốc độ “tên lửa” và giảm mạnh chi phí cần cho hoạt động ngoài vũ trụ.

Các công ty lớn vẫn đang tìm hiểu những khả năng đầu tư, trong khi nhiều hãng khởi nghiệp nhỏ lại rất muốn đẩy nhanh tiến độ. Một trong các đơn vị đó chính là Planetary Resources.

Chris Lewicki - Chủ tịch của Planetary Resources - phát biểu với báo giới: “Hiện nay, luật pháp đã cho phép chúng ta đảm bảo với khách hàng và các nhà đầu tư về hoạt động kinh doanh triển khai ngoài vũ trụ. Từ khi luật này được thông qua, chúng tôi đã liên tục nhận được các thông báo đề nghị hỗ trợ và các nhà nghiên cứu cũng như chúng tôi hiện đang rất phấn khích” .

Năm 2015, Planetary Resources sử dụng kính thiên văn vũ trụ đặt trên quỹ đạo để xác định các thiên thể sẽ khai thác.

Hoạt động thăm dò đầu tiên có thể được khởi động trong năm 2017 và việc khai thác bắt đầu từ những năm 2020.

Lê Ngọc