Khi Neil Armstrong bước những bước chân lịch sử trên Mặt Trăng vào năm 1969, thế giới đã chứng kiến một trong những khoảnh khắc vĩ đại nhất trong lịch sử nhân loại. Tuy nhiên, ít ai ngờ rằng ngoài những dấu chân in hằn trên lớp bụi Mặt Trăng , Armstrong và các phi hành gia Apollo đã để lại một di sản khác ít được chú ý hơn: những túi chất thải. Điều này tưởng chừng chỉ là một chi tiết nhỏ, nhưng lại mở ra một câu chuyện khoa học đầy thú vị với 96 túi chất thải (bao gồm cả phân của phi hành gia) hiện đang nằm rải rác trên bề mặt Mặt Trăng .
Bức ảnh đầu tiên được chụp trên Mặt Trăng bởi Neil Armstrong có một túi phân trên đó.
Thách thức quản lý chất thải trong sứ mệnh Apollo
Trong những chuyến bay không gian của chương trình Apollo, việc quản lý chất thải cơ thể của các phi hành gia là một thử thách lớn. Họ sử dụng các bể thu gom đơn giản để tiểu tiện, trong khi việc đại tiện yêu cầu các túi được đeo trực tiếp vào cơ thể. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ, những túi chất thải này, cùng với các loại rác khác, được để lại trên Mặt Trăng nhằm giảm trọng lượng của tàu để mang về các mẫu đá quý giá.
Thoạt nhìn, việc quan tâm đến những túi phân tồn tại hơn nửa thế kỷ có vẻ vô lý. Tuy nhiên, từ góc độ khoa học, đây lại là một kho tàng tiềm năng. Các nhà sinh vật học vũ trụ đang rất quan tâm đến việc nghiên cứu những chiếc túi này, bởi chúng có thể chứa các vi sinh vật hoặc virus đã từng tồn tại trên Trái Đất . Việc nghiên cứu cách chúng hoạt động trong môi trường Mặt Trăng khắc nghiệt có thể cung cấp những kiến thức quan trọng về khả năng sống sót của các sinh vật trong không gian và mối đe dọa ô nhiễm sinh học từ Trái Đất lên các thiên thể khác.
Các phi hành gia Apollo đã sử dụng chiếc túi do Whirlpool thiết kế này để vệ sinh cá nhân trong không gian.
Mặt Trăng và sự khắc nghiệt của môi trường không gian
Bề mặt Mặt Trăng khác biệt rõ rệt so với Trái Đất . Thiếu đi bầu khí quyển bảo vệ, Mặt Trăng chịu tác động của tia cực tím mạnh và biến động nhiệt độ khắc nghiệt. Điều này khiến các nhà khoa học giả định rằng hầu hết các vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt trong vòng một tháng. Tuy nhiên, thực tế lại luôn mang đến những bất ngờ. Các nghiên cứu gần đây cho thấy một số loại vi khuẩn có thể chịu đựng được những điều kiện khắc nghiệt tương tự. Năm 2020, các nhà khoa học Nhật Bản phát hiện ra vi khuẩn có thể tồn tại trong ba năm bên ngoài Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), trong khi các phi hành gia Nga vào năm 2017 phát hiện ra vi khuẩn phát triển trên bề mặt bên ngoài của ISS dưới điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt tương đương Mặt Trăng .
Những khám phá này làm dấy lên mối quan tâm đặc biệt về khả năng sống sót của vi sinh vật trong những túi chất thải của các phi hành gia Apollo. Nếu những vi khuẩn này còn sống, điều đó có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về khả năng thích nghi của sự sống trong không gian. Đây cũng là một cơ hội hiếm hoi để nghiên cứu cách các vi sinh vật có thể tồn tại và phát triển trong một môi trường cực kỳ khắc nghiệt.
Trong quá trình cất cánh, hạ cánh và trong khi thực hiện các hoạt động trên bề mặt Mặt Trăng, các phi hành gia đã sử dụng "quần áo thấm hút tối đa" để "ngăn phân" - về cơ bản là tã cỡ người lớn với vật liệu hấp thụ thêm để hấp thụ nước tiểu và phân.
Mối quan ngại về bảo vệ hành tinh và khả năng ô nhiễm sinh học
Không chỉ là một câu hỏi khoa học, sự hiện diện của chất thải từ Trái Đất trên Mặt Trăng còn đặt ra vấn đề về bảo vệ hành tinh - tức việc ngăn ngừa ô nhiễm sinh học giữa các thiên thể. Theo Hugo Lopez, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp, những chiếc túi chất thải này có thể gây ảnh hưởng đến môi trường Mặt Trăng và làm thay đổi kết quả các hoạt động khoa học. Khả năng vi khuẩn từ Trái Đất tác động đến môi trường Mặt Trăng tuy nhỏ, nhưng vẫn cần được xem xét một cách nghiêm túc.
Đề xuất thu hồi túi chất thải từ các địa điểm Apollo
Để giải quyết các câu hỏi này, Mark Lupisella, một nhà quản lý tích hợp thăm dò tại Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA, đã đề xuất một nhiệm vụ robot thu thập các mẫu từ những chiếc túi chất thải để nghiên cứu. Mục tiêu của nhiệm vụ này là kiểm tra xem các vi khuẩn trong túi có sống sót hay không, và liệu chúng có thể lây lan vào môi trường rộng hơn của Mặt Trăng hay không. Theo Lupisella, đây là một "thí nghiệm tự nhiên kéo dài 50 năm" mà chúng ta không thể tái hiện trên Trái Đất . Những dữ liệu thu thập được có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng sinh tồn của vi khuẩn trong không gian và giúp định hình các quy trình thăm dò không gian trong tương lai.
Vấn đề pháp lý và đạo đức trong thám hiểm không gian
Cùng với những câu hỏi khoa học, vấn đề pháp lý và đạo đức liên quan đến những hiện vật của Apollo trên Mặt Trăng cũng trở nên phức tạp. Theo Hiệp ước Ngoài không gian năm 1967, Hoa Kỳ tuyên bố quyền sở hữu các hiện vật tại địa điểm hạ cánh Apollo 11, bao gồm cả túi chất thải. Tuy nhiên, Mặt Trăng được coi là di sản chung của nhân loại, tạo ra một tình huống pháp lý mơ hồ về quyền sở hữu và quản lý các tài sản này.
Với sự phát triển của chương trình Artemis của NASA và các nỗ lực quốc tế khác nhằm đưa con người trở lại Mặt Trăng , câu hỏi về quản lý chất thải trong không gian trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Giải pháp thời Apollo là để lại chất thải không còn phù hợp trong bối cảnh hiện nay từ góc độ môi trường, khoa học, và đạo đức.
Tương lai của thám hiểm không gian và quản lý chất thải
Thách thức của việc quản lý chất thải trong không gian không chỉ giới hạn ở Mặt Trăng . Khi loài người hướng tới các sứ mệnh dài hạn lên Sao Hỏa và hơn thế nữa, phát triển các hệ thống quản lý chất thải hiệu quả và bền vững trở nên vô cùng cần thiết. NASA đã khởi động cuộc thi "Lunar Loo Challenge" vào năm 2020, nhằm tìm kiếm các thiết kế nhà vệ sinh sáng tạo cho cả môi trường vi trọng lực và trọng lực Mặt Trăng.
Cuối cùng, câu chuyện về 96 túi chất thải của Apollo không chỉ là một chi tiết thú vị trong lịch sử thám hiểm không gian, mà còn là lời nhắc nhở về những thách thức phức tạp mà con người phải đối mặt khi mở rộng sự hiện diện của mình ra ngoài không gian. Những di sản này, dù nhỏ bé, có thể cung cấp những kiến thức khoa học quý giá và giúp định hình tương lai của thám hiểm không gian một cách bền vững.