Tại sao NASA lại lên kế hoạch đốt lửa lần đầu tiên trên Mặt Trăng?

NASA đang chuẩn bị triển khai một thí nghiệm chưa từng có tiền lệ nhằm tạo ra ngọn lửa đầu tiên trên bề mặt Mặt Trăng. Theo cơ quan này, sứ mệnh sẽ góp phần mở rộng khả năng hoạt động của con người ngoài không gian và giúp các nhà khoa học hiểu sâu hơn về hệ Mặt Trời.

Trong khuôn khổ một chương trình thử nghiệm, NASA dự định thực hiện một vụ đốt cháy có kiểm soát trên Mặt Trăng nhằm nghiên cứu đặc tính lan truyền của ngọn lửa trong các tình huống khẩn cấp có thể xảy ra ở những sứ mệnh có người lái trong tương lai.

Đây sẽ là lần đầu tiên trong lịch sử một thí nghiệm đốt cháy được tiến hành trên bề mặt Mặt Trăng.

NASA nêu rõ trên trang web của thí nghiệm Flammability of Materials on the Moon 2 (FM2):

“Vì hỏa hoạn có thể gây ra mối đe dọa thảm khốc đối với các chuyến bay vũ trụ và hoạt động thám hiểm của con người, nên thí nghiệm FM2 là một bước quan trọng trong việc đánh giá khả năng bắt lửa và độ an toàn của vật liệu cho các sứ mệnh trong tương lai”.

NASA cho biết một trong những vấn đề cần nghiên cứu là một số vật liệu vốn khó bắt lửa trên Trái Đất có thể trở nên dễ cháy hơn trong môi trường không gian. Dưới điều kiện trọng lực của Mặt Trăng, các vật liệu này có thể bốc cháy ngay cả khi nồng độ oxy thấp hơn so với trên Trái Đất.

Các nhà nghiên cứu cho rằng thí nghiệm này đặc biệt quan trọng khi NASA đang thúc đẩy chương trình Artemis với mục tiêu đưa con người đến sinh sống lâu dài trên Mặt Trăng.

Emily Johnson, quản lý dự án thí nghiệm, giải thích trong một tập podcast năm 2025:

“Một số vật liệu có xu hướng vón cục rồi vỡ ra khi cháy, trông giống như những giọt nước rất nhỏ. Bạn có thể tưởng tượng rằng nếu ở trong môi trường không trọng lực hoặc trọng lực thấp, những giọt nhỏ này về cơ bản sẽ trở thành những quả cầu lửa nhỏ lơ lửng, trôi nổi xung quanh và có thể đốt cháy các vật thể khác”.

Cô nói thêm:

“Do đó, việc hiểu rõ đặc tính của từng loại vật liệu trong các điều kiện và quy mô ngọn lửa khác nhau là vô cùng quan trọng.”

Hiện nay, NASA đều thử nghiệm các vật liệu sử dụng trong không gian trên Trái Đất trước khi phê duyệt cho các sứ mệnh. Tuy nhiên, các nhà khoa học nhận thấy kết quả từ những thử nghiệm này thường không phản ánh chính xác cách vật liệu cháy trong môi trường không gian hoặc trên Mặt Trăng.

Trên Trái Đất, khí nóng sinh ra từ ngọn lửa nhanh chóng bốc lên, kéo oxy vào vùng cháy. Đôi khi, luồng không khí đi vào quá nhanh khiến các phản ứng hóa học không theo kịp sự thay đổi của dòng khí, làm ngọn lửa mất ổn định. Hiện tượng này thường được gọi là “bùng cháy”.

Trong khi đó, trên Mặt Trăng, dòng đối lưu không khí yếu hơn rất nhiều, khiến quá trình lan truyền của ngọn lửa diễn ra khác biệt. Trong một số trường hợp, điều này thậm chí còn khiến một số vật liệu dễ bắt lửa hơn.

Các nhà nghiên cứu cho biết các sứ mệnh trong tương lai có thể phải đối mặt với nguy cơ hỏa hoạn cao hơn vì các phi hành gia sẽ sinh sống và làm việc trong môi trường có áp suất thấp hơn nhưng nồng độ oxy cao hơn, những điều kiện có thể làm gia tăng khả năng bắt lửa của một số vật liệu.

Thí nghiệm sẽ không phải là việc đốt lửa trực tiếp trên bề mặt Mặt Trăng. Thay vào đó, NASA sẽ đưa lên Mặt Trăng một buồng đốt tự động, độc lập – một thiết bị hình trụ bằng kim loại – thông qua một sứ mệnh vận chuyển tải trọng thương mại.

Buồng đốt chứa bốn mẫu vật liệu để thử nghiệm, gồm bông, sợi thủy tinh và các thanh nhựa acrylic. Thiết bị được trang bị cảm biến oxy, máy đo bức xạ điện từ cùng camera để ghi lại toàn bộ diễn biến của ngọn lửa dưới điều kiện trọng lực Mặt Trăng, bao gồm tốc độ lan truyền của lửa.

Trong quá trình đốt từng mẫu vật, các nhà nghiên cứu sẽ theo dõi sự lan truyền của ngọn lửa, đồng thời đo nhiệt độ, bức xạ nhiệt và hàm lượng oxy.

Các nhà khoa học hy vọng kết quả thu được sẽ giúp xác định những vật liệu nào dễ bắt lửa hơn dưới điều kiện trọng lực của Mặt Trăng, đồng thời cung cấp thêm hiểu biết về cơ chế hình thành và phát triển của ngọn lửa trong môi trường ngoài Trái Đất.

Những phát hiện này có thể giúp NASA cập nhật các tiêu chuẩn chứng nhận vật liệu dành cho tàu vũ trụ và các sứ mệnh trong tương lai. Đây được kỳ vọng sẽ là thí nghiệm đầu tiên quan sát hiện tượng cháy dưới điều kiện trọng lực của Mặt Trăng, qua đó góp phần tạo ra môi trường an toàn hơn cho các phi hành gia trong những chuyến thám hiểm Mặt Trăng và thậm chí là Sao Hỏa trong tương lai.