Với sức mạnh công nghệ hiện đại, mất bao lâu để tới được hành tinh cách ta 1 năm ánh sáng?

Chúng ta hồ hởi với việc tìm thấy những hành tinh có thể hỗ trợ sự sống, kể cả trong và ngoài Hệ Mặt Trời. Ta muốn tìm câu trả lời cho "Liệu con người có cô độc trong Vũ trụ?". Ai cũng thắc mắc bước tiếp theo của việc tìm thấy sự sống là gì, liệu ta sẽ thăm họ, họ thăm ta hay cả hai không bao giờ có cơ hội gặp mặt?

Trên Quora, có người giả định nếu ta thấy một hành tinh cách nơi đây 1 năm ánh sáng và trên đó có con người, thì mất bao lâu để sang đó với họ bằng công nghệ hiện tại?

James Swingland, sở hữu bằng cử nhân khoa học ngành Vật lý, Tiến sĩ nhà sinh học máy tính, với hai năm kinh nghiệm trong ngành khoa học dữ liệu, đứng ra trả lời câu hỏi.

Với công nghệ hiện tại, con người sẽ không thể lên được hành tinh cách chúng ta 1 năm ánh sáng.

Tàu thăm dò nhân tạo đi được xa nhất từ trước tới giờ mới được 0,2% năm ánh sáng, mất tới 40 năm để thực hiện quãng đường "ngắn ngủi", 2/1000 năm ánh sáng trong 40 năm. Trước khi nó đến được đích cuối, tròn 1 năm ánh sáng, con tàu sẽ bị phân rã theo thời gian và do va chạm với bụi Vũ trụ.

Với công nghệ hiện tại, ta có thể cho tàu bay nhanh thêm chút nhưng nó vẫn chỉ là tàu thăm dò, không thể chở người được.

Để đưa được phi hành gia theo chuyến bay, cần một con tàu đủ lớn với đồ hỗ trợ sinh hoạt, thực phẩm và năng lượng vận hành tàu. Không giống tàu thăm dò, một con tàu chở người sẽ cần nhiên liệu, rất nhiều nhiên liệu.

Công nghệ ngủ đông có thể đưa con người tới được hành tinh khác một cách nguyên vẹn, nhưng ta chưa sở hữu công nghệ tiên tiến này.

Ta sẽ không thể đi hết 1 năm ánh sáng chỉ trong một đời người, nhân loại chưa sở hữu công nghệ đông lạnh cho phép con người ngủ một giấc vài trăm năm. Để giải quyết vấn đề này, ta sẽ cần một con tàu cực lớn đủ chỗ cho vài thế hệ người. Độ phức tạp của chuyến đi sẽ tăng lên nhiều, khi càng nhiều người, thuộc nhiều thế hệ tham gia. Xung đột xã hội sẽ là điều khó tránh khỏi.

Chỉ nội việc tạo ra mội môi trường sống cô lập, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của tất cả mọi người đã là một thử thách không nhỏ. Công nghệ hiện tại khó có thể đáp ứng được nhu cầu khó khăn.

Trong quá khứ, đã có chương trình thử nghiệm có tên dự án Biosphere 2, với mục đích duy trì một môi trường sống quy mô nhỏ trên mặt đất với đầy đủ yếu tố cần thiết. Quá trình thử nghiệm đầy rẫy những thất bại, trong cả hệ sinh thái lẫn trong các yếu tố xã hội. Kỷ lục thời gian của dự án chỉ vỏn vẹn 2 năm, không đủ cho chuyến hành trình dài 1 năm ánh sáng.

Chắc chắn sẽ có những vấn đề nảy sinh khác, ta không thể lường trước hết được.

Có thể vài năm tới sẽ có đột phá: dự án Breakthrough Starshot dự định sẽ dùng sức mạnh tia laser để đưa một tàu thăm dò tới Alpha Centauri cách chúng ta 4,37 năm ánh sáng. Dự kiến tàu đạt tốc độ 20% vận tốc ánh sáng và đi chỉ mất 20 năm, nhưng phải nhắc lại: đây là một tàu thăm dò, được thiết kế để càng nhẹ càng tốt. Dự án đưa người đi khoảng cách ánh sáng vẫn còn "viễn tưởng" lắm.

Có những tham vọng tương tự dự án Orion, sử dụng bom nguyên tử để đẩy tên lửa lao về phía trước; thời gian di chuyển sẽ rút ngắn xuống còn vài thập kỷ. Thế nhưng dùng bom để đẩy tàu chạy sang "nhà hàng xóm" nghe chừng không phải cách hợp lý, biết đâu đó sẽ là hành động khiêu khích, khai mào cho chiến tranh Vũ trụ.

Kể cả khi tìm được những động cơ sạch, hiệu quả nhưng nó cũng chỉ hiệu quả tới giới hạn nhất định. Chuyến đi sẽ vẫn kéo dài vài thập kỷ, và ai mà biết được suốt hàng chục năm, sẽ xuất hiện thêm những vấn đề gì.

Điểm mặt những công nghệ có tiềm năng đưa ra sang hệ sao khác, có thể kể tới:

- Năng lượng hợp hạch, thứ công nghệ sạch tiềm năng của tương lai. Nó có thể cho ta bay nhanh hơn, cung cấp năng lượng trên tàu suốt chuyến đi, có điều nó "sắp xuất hiện" suốt cả vài chục năm nay.

- Phản vật chất cũng là một lối thoát khả thi cho bài toán năng lượng. Thế nhưng việc lưu trữ phản vật chất cực khó; với công nghệ hiện tại, ta không thể lưu giữ phản vật chất đủ để duy trì hết chuyến đi cả năm ánh sáng. Ngay cả việc tạo ra phản vật chất đủ để đi đã bất khả thi rồi.

Nếu may mắn, con người trong tương lai sẽ có những câu trả lời, nhưng dự đoán này sẽ đi lệch với trọng tâm câu hỏi, chỉ xoay quanh "công nghệ hiện tại".

Con người vẫn chưa tiến hóa đủ xa để trải nghiệm được khoảng cách năm ánh sáng.