Làm sao tạo được trọng lực nhân tạo trên tàu vũ trụ?

Nhiều nghiên cứu về các phi hành gia khi tham gia chuyến du hành dài ngày trên vũ trụ cho thấy, việc sống trong trạng thái không trọng lực một thời gian dài làm yếu cơ bắp và xương. Đó là nguyên nhân thôi thúc các nhà khoa học tìm kiếm cách tạo ra trọng lực nhân tạo trên phi thuyền. Thậm chí trước những chuyến bay đầu tiên vào vũ trụ, những người nhìn xa trông rộng như Werner Von Braun - nhà vật lý vũ trụ người Mỹ gốc Đức được xem là “cha đẻ của du hành vũ trụ” - từng đề nghị làm phi thuyền xoay để tạo ra hiệu ứng lực ly tâm có cảm giác tựa như trọng lực.

Tuy nhiên, các cuộc thí nghiệm hồi thập niên 1960 và 1970 cho thấy tốc độ xoay lớn hơn khoảng 2 vòng/phút sẽ khiến phi hành gia cảm thấy buồn nôn. Đây là tin không vui. Với tốc độ xoay chậm như vậy nghĩa là để tạo ra hiệu ứng tương tự như trọng lực Trái Đất, du thuyền phải có đường kính khoảng 450 m. Các kỹ sư vẫn đang cố gắng tìm giải pháp cho vấn đề này nhưng thành công đạt được chưa là bao.

Gần đây, Viện Công nghệ Massachusetts vừa thử nghiệm “phòng tập thể dục trọng lực” - thực chất là máy sấy quần áo cao cỡ người bình thường để các phi hành gia leo vào trải nghiệm khoảnh khắc trọng lực nhân tạo. Tốc độ xoay phải cao hơn phi thuyền - 23 vòng/phút - vì vậy buồn nôn vẫn còn là vấn đề. Có những cách khác, chẳng hạn chế tạo phi thuyền gia tốc vĩnh cửu với tốc độ 1G (9,81 m/s2) hoặc làm một phương tiện vận chuyển to đến mức nó có thể tự phát sinh ra trọng lực một cách tự nhiên. Nhưng cả hai phương án trên vượt ngoài khả năng kỹ thuật hiện nay.