Mô phỏng một hệ thống phát điện trên Mặt Trăng. Ảnh: NASA
AFP hôm 5/8 đưa tin một chỉ thị mới của NASA yêu cầu bổ nhiệm một người đứng đầu về năng lượng hạt nhân để lựa chọn hai đề xuất chế tạo lò phản ứng hạt nhân thương mại trong vòng 6 tháng. Được ký bởi quyền giám đốc NASA Sean Duffy, đây là dấu hiệu mới nhất cho thấy sự chuyển hướng của cơ quan này trong nhiệm kỳ hai của Tổng thống Donald Trump, ưu tiên khám phá không gian có người lái thay vì nghiên cứu khoa học. Đẩy nhanh đưa lò phản ứng trên bề mặt Mặt Trăng nhằm hỗ trợ nỗ lực khám phá sẽ giúp Mỹ đi trước Trung Quốc và Nga, hai nước đang hợp tác trong dự án tương tự vào giữa thập niên 2030.
Theo Newsweek, lò phản ứng hạt nhân trên Mặt Trăng sẽ được thiết kế để vận hành trong môi trường hoàn toàn khác biệt với Trái Đất, không có khí quyển, nhiệt độ chênh lệch mạnh, thời gian ngày và đêm kéo dài. Không giống pin mặt trời có thể bị ảnh hưởng bởi buổi đêm dài hai tuần trên Mặt Trăng, lò phản ứng hạt nhân dựa trên quá trình phân hạch có thể cung cấp năng lượng liên tục đáng tin cậy để hỗ trợ các khu định cư, hệ thống hỗ trợ sự sống, thí nghiệm khoa học và hoạt động công nghiệp như khai thác và sản xuất nhiên liệu.
Thiết kế khả thi nhất là lò phản ứng phân hạch nhỏ gọn sử dụng uranium. Loại lò này sẽ biến đổi nhiệt từ phân hạch hạt nhân thành điện năng sử dụng động cơ Stirling hoặc hệ thống khác. Cỗ máy có thể được chôn dưới lớp đất bề mặt Mặt Trăng (vật liệu rắn không kết dính phủ lên lớp đá nền) để giảm tiếp xúc với bức xạ và điều chỉnh nhiệt độ, trang bị hệ thống điều khiển và theo dõi từ xa cho phép hoạt động tự động khi không có con người ở gần.
"Lò phản ứng hạt nhân là lựa chọn duy nhất để cung cấp năng lượng cho căn cứ trên Mặt Trăng", Simon Middleburgh, nhà nghiên cứu tại Viện Tương lai Hạt nhân tại Đại học Bangor ở Anh, nhận định. "Chúng ta không thể mang nhiên liệu lên đó. Các tấm pin mặt trời không hoạt động hiệu quả. Máy phát điện diesel không hoạt động và máy phát nhiệt điện radio kiểu cũ không đủ lớn".
Từ năm 2000, NASA đầu tư 200 triệu USD vào phát triển hệ thống năng lượng phân hạch nhỏ nhẹ, dù chưa có hệ thống nào tiến tới khả năng sẵn sàng bay. Nỗ lực gần đây nhất diễn ra vào năm 2023 với 3 hợp đồng nghiên cứu công nghiệp trị giá 5 triệu USD mỗi hợp đồng, tập trung sản xuất ít nhất 40 kilowatt điện. Khả năng hoạt động liên tục bất kể ngày đêm của lò phân hạch rất hữu dụng trong những đêm dài trên Mặt Trăng hoặc bão bụi trên Sao Hỏa.
NASA cam kết sử dụng năng lượng hạt nhân trên Sao Hỏa vào tháng 12/2024. Nhu cầu năng lượng trên bề mặt hành tinh đỏ phải vào khoảng 100 kilowatt để hỗ trợ hoạt động lâu dài của con người bao gồm sử dụng tài nguyên tại chỗ. Các chuyên gia giả định sử dụng tàu đổ bộ hạng nặng có thể vận chuyển 15 tấn hàng, và nhắm tới sẵn sàng phóng vào cuối năm 2029.
Nhiệm vụ Artemis III của NASA, dự kiến diễn ra năm 2027, sẽ đưa con người trở lại bề mặt Mặt Trăng lần đầu tiên sau hơn 5 thập kỷ. Nhưng chương trình vẫn còn nhiều cột mốc cần đạt được để hoàn thành mục tiêu trên. Trong khi đó, Trung Quốc nhắm tới năm 2030 cho nhiệm vụ có người lái đầu tiên tới sao Hỏa.
An Khang (Theo AFP, CNN, Newsweek)
