Mô phỏng tàu vũ trụ thăm dò tiểu hành tinh. Ảnh: Sci Tech Daily
Công ty Mỹ AstroForge thành lập năm 2022 là một trong những công ty tư nhân nổi bật nhất trong lĩnh vực khai khoáng vũ trụ sau khi nhiệm vụ Brokkr-1 của họ thử nghiệm hệ thống tinh chế trên quỹ đạo năm 2023.
Theo Space, tàu vũ trụ Odin của AstroForge phóng hồi tháng 2/2025 là nhiệm vụ thương mại thăm dò tiểu hành tinh trong không gian sâu đầu tiên, nhưng vấp phải vấn đề liên lạc và điều chỉnh phương hướng nên không thể bay qua tiểu hành tinh 2022 OB5 như dự kiến. Tuy nhiên, AstroForge coi nhiệm vụ này như một kinh nghiệm quý giá và đang lên kế hoạch cho nhiệm vụ Vestri năm 2026 để tinh chỉnh phương pháp khai thác.
Tiếp theo là Công ty TransAstra có trụ sở ở Los Angeles đang nâng cấp quy trình khai khoáng quang học và hệ thống vận chuyển trên quỹ đạo để khai thác bền vững và chở vật liệu từ tiểu hành tinh.
Trong khi đó, công ty OffWorld ở Pasadena, bang California, đang phát triển đội robot công nghiệp tự động để khai thác ngoài Trái Đất từ Mặt Trăng tới tiểu hành tinh.
Theo Interesting Engineering, công cuộc tìm kiếm tài nguyên trong vũ trụ chủ yếu tập trung vào 3 nhóm chính là kim loại, chất dễ bay hơi và đồng vị đặc biệt. Kim loại, đặc biệt thuộc nhóm bạch kim (PGM) nằm trong số những mục tiêu giá trị nhất.
Nhiều tiểu hành tinh có thể chứa mỏ sắt, nickel, bạch kim, palladium, rhodium, và iridium, các kim loại hiếm và đắt đỏ khi khai thác trên Trái Đất. Chúng đóng vai trò chủ chốt đối với sản xuất bộ lọc không khí, thiết bị điện tử và công nghệ năng lượng sạch. Theo MIT, một số tiểu hành tinh có thể chứa mật độ kim loại cao gấp nhiều lần mỏ quặng dồi dào nhất trên mặt đất, đủ để thay đổi chuỗi cung ứng toàn cầu.
Một trọng tâm tìm kiếm khác là đồng vị đặc biệt như helium-3, chủ yếu tìm thấy trên Mặt Trăng. Bề mặt Mặt Trăng hấp thụ helium-3 từ gió mặt trời trong hàng tỷ năm. Nếu phản ứng nhiệt hạch sử dụng helium-3 trở thành hiện thực, nó có thể cung cấp nguồn năng lượng sạch an toàn và gần như vô hạn so với những phương pháp hiện nay.
Thách thức
Mặc dù các tiểu hành tinh được cho là có nhiều kim loại quý, nhưng từ góc độ kinh tế và kỹ thuật, trở ngại lớn nhất đối với khai thác chúng là hiệu quả. Các nhiệm vụ phải khai thác, xử lý và vận chuyển đủ vật liệu để bù lại chi phí khổng lồ. Kết quả nghiên cứu cho thấy đưa kim loại về Trái Đất vẫn không khả thi về kinh tế nếu không có những tiến bộ trong tái sử dụng tàu vũ trụ và tự động hóa. Để so sánh, nhiệm vụ OSIRIS-REx của NASA chỉ mang về 121 g vật liệu tiểu hành tinh với chi phí hơn một tỷ USD.
Thách thức về vận hành cũng lớn không kém bởi khai thác vật liệu trong môi trường vi trọng lực đòi hỏi hệ thống neo, kiểm soát bụi và công cụ cơ khí hoạt động trong môi trường gần như không có ma sát hoặc cản trở từ khí quyển. Thất bại gần đây của các nhiệm vụ tư nhân quy mô nhỏ như tàu vũ trụ Odin của AstroForge là minh chứng cho thấy hoạt động được hoạch định cẩn thận nhất cũng có thể dễ dàng thất bại.
Hiện nay, giới chuyên gia ước tính khai khoáng vũ trụ sẽ mất ít nhất 2-3 thập kỷ để khả thi về mặt thương mại.
An Khang (Theo Interesting Engineering, Space, Freethink)
