NASA chế tạo thiết bị phát hiện sol khí dùng cho vệ tinh nhỏ

Nhóm nghiên cứu của NASA đã chế tạo được một công cụ thu nhỏ có thể đo sol khí trên phạm vi rộng hơn so với các công cụ hiện có. Các sol khí có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và khí hậu.

Sau khi Máy đo bức xạ Sol khí bình lưu đa góc (MASTAR) đã được hoàn tất thử nghiệm chứng minh hiệu quả hoạt động của nó trong môi trường dưới quỹ đạo (trên bề mặt Trái đất 19 dặm), nhóm nghiên cứu muốn thiết bị này có thể bay trên một chòm sao của vệ tinh CubeSats nhỏ, tương đối rẻ tiền để thu thập đồng thời các số đo đa điểm về những đốm vật chất phổ biến, còn được gọi là các hạt sol khí. Sol khí được tìm thấy trong không khí trên các đại dương, sa mạc, núi, rừng, băng và mọi hệ sinh thái ở giữa.

Matt DeLand, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng: "Biết nơi các sol khí sẽ đến là rất quan trọng về mặt kinh tế. Các phép đo từ một vị trí trên mặt đất sẽ không cung cấp thông tin bạn cần. Cho thiết bị này bay trên nhiều tàu vũ trụ sẽ cung cấp những phép đo trên toàn cầu mà chúng ta cần".

Sol khí: tốt và xấu

Mặc dù có kích thước nhỏ, nhưng các sol khí gây tác động lớn, cả xấu và tốt đến khí hậu và sức khỏe con người.

Khoảng 90% sol khí có nguồn gốc tự nhiên. Núi lửa và cháy rừng phát thải khối lượng lớn tro và đốt cháy một phần cacbon hữu cơ tương ứng vào không khí. Ở tầng bình lưu, các sol khí này có thể tồn tại nhiều tháng, gây nhiều vấn đề cho máy bay thương mại. Vụ phun trào núi lửa Eyjafjallajokull ở Ai-xơ-len năm 2010, gây thiệt hại cho ngành hàng không 2,6 tỷ USD do các chuyến bay bị hủy hoặc định tuyến lại.

10% sol khí còn lại bắt nguồn từ ô tô, lò đốt rác, nhà máy luyện kim và nhà máy điện, cũng như do nạn phá rừng, chăn thả quá mức, hạn hán và tưới tiêu không kiểm soát. Các yếu tố này gây ô nhiễm và làm giảm chất lượng không chí đăc biệt gây hại cho những người mắc bệnh đường hô hấp.

Tuy nhiên, các sol khí ở trên cao mang lại nhiều lợi ích. Chúng phản xạ ánh nắng mặt trời chiếu vào không gian, đặc biệt tạo một lớp phủ làm mát hành tinh. Điều đó bù đắp phần nào tình trạng nóng lên toàn cầu do khí nhà kính gia tăng bẫy nhiệt trên bề mặt. Dựa vào khả năng sol khí làm mát hành tinh, các kỹ sư đã đề xuất bơm sol khí vào khí quyển như một cách để giảm thiểu nhiệt độ toàn cầu.

Ưu điểm của thiết bị MASTAR

MASTAR có hai ưu điểm vượt trội hơn so với thiết bị cùng loại có kích thước lớn hơn: một là, thiết bị quan sát được nhiều góc độ, sẽ cung cấp cho các nhà khoa học thông tin toàn diện hơn về loại hình và sự phân bố của các sol khí trong tầng bình lưu khi quan sát dọc đường chân trời của Trái đất; và kích thước nhỏ của thiết bị lý tưởng để thiết bị có thể bay trên nền tảng của vệ tinh CubeSat nhỏ bé.

Để hoàn thành mục tiêu thu thập đa điểm, các phép đo đồng thời thông qua các vệ tinh CubeSat thường không lớn hơn một ổ bánh mì, nhóm nghiên cứu đã thu nhỏ kích thước của thiết bị. MASTAR phù hợp với CubeSat 3U có kích thước khoảng 10,16 cm ở một bên và dài 30,48 cm. Các nhà khoa học đang phát triển phần mềm bảo vệ và chống lạnh để vận hành thiết bị trong môi trường gần không gian trong chuyến bay của khinh khí cầu. Ông DeLand tin rằng MASTAR cuối cùng có thể được sử dụng cho các cuộc điều tra khoa học khác.

N.T.T (NASATI), theo http://www.spacedaily.com/reports/NASA_team_builds_cubesat_compatible_aerosol_detecting_instrument_999.html, 5/8/2019