Khoa học 2016 : thám hiểm không gian, sinh vật biến đổi gen, xe siêu thanh, hyperloop,...

Mấy hôm nay chúng ta đã nhìn lại những chuyển biến khoa học công nghệ trong năm 2015 qua các bài hình ảnh, phân tích và cả infographic. Bây giờ là lúc nhìn về tương lai của khoa học công nghệ năm 2016 với những tiến bộ đáng mong đợi trong lĩnh vực thám hiểm không gian, y tế, sức khỏe, phương tiện di chuyển,... Bài viết sau đây sẽ tổng hợp những sự kiện đáng chú ý trong năm 2016 và mời bắt đầu với công cuộc thám hiểm vũ trụ mà ngay dịp đầu năm, chúng ta có thể tham gia được.

Thám hiểm không gian

Ảnh chụp sao chổi Catalina vào 6/12/2015
​

Anh em đam mê thiên văn học có thể sẽ đón năm mới cùng với sao chổi 2 đuôi Catalina. Được phát hiện vào năm 2013, sao chổi này đến từ đám mây bụi khí Oort, hướng về phía Mặt Trời và nó sẽ tiếp cận Trái Đất với khoảng cách gần nhất vào ngày 17/1, khi đó nó sẽ bay qua Trái Đất với khoảng cách 108 triệu km. Với khoảng cách này, nó sẽ có cấp sáng 5.5 và chúng ta có thể quan sát được bằng mắt thường nếu điều kiện tối ưu.

Vào tháng 5 năm 2016, sao Hỏa sẽ đi vào vị trí trực đối, nghĩa là đối diện với Mặt Trời. Mặc dù khi đó sao Hỏa sẽ không to và rõ như Mặt Trăng, nhưng nếu ai có sở hữu một chiếc kính thiên văn thông thường thì đây là thời điểm tối ưu trong năm để quan sát sao Hỏa. Và dường như 2016 cũng là năm của nhiều dự án nghiên cứu sao Hỏa được triển khai.

Vệ tinh Trace Gas Orbiter​

Điển hình như vào tháng 3, cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu (ESA) và Roscosmos của Nga sẽ cùng nhau khởi động sứ mạng đưa vệ tinh Trace Gas Orbiter và tàu tự hành Schiaparelli lên sao Ho=ỏa trên một tên lửa proton. Bằng cách tận dụng vị trí của Trái Đất và Sao Hỏa, phi thuyền sẽ tiếp cận tới hành tinh đỏ chỉ trong vòng 7 tháng và nếu mọi thứ diễn ra đúng kế hoạch, tới tháng 10 thì những kết quả ban đầu của sứ mạng sẽ được gởi về Trái Đất. Vệ tinh sẽ tiến hành tìm kiếm dấu vết của các khí trong bầu khí quyển sao Hỏa trong khi Schiaparelli sẽ được đưa xuống bề mặt Sao Hỏa nhằm thử nghiệm các công nghệ quan trọng đối với các sứ mạng sắp tới.

​

Cũng trong tháng 3, phi hành gia Scott Kelly của NASA và phi hành gia Mikhail Korniyenko đến từ Nga trở về Trái Đất sau hơn 1 năm dài thực hiện sứ mạng trên vũ trụ. Một khi họ trở về, các nhà khoa học sẽ có những nghiên cứu kỹ lưỡng hơn về tác động của môi trường không trọng lực đối với cơ thể con người. Và đây cũng là lần đầu tiên các nhà khoa học có điều kiện so sánh một cặp song sinh (1 trên không gian, 1 dưới Trái Đất) bởi lẽ Scott Kelly đang có người anh em song sinh bên dưới Trái Đất, chờ ông về để làm tham chiếu cho các nhà khoa học so sánh.

Vệ tinh LightSail-1​

Vào tháng 4 năm nay, Hiệp hội hành tinh có trụ sở tại Pasadena, Hoa Kỳ sẽ phóng lên vệ tinh cánh buồm cỡ nhỏ đầu tiên mà họ gây quỹ thành công với tên gọi LightSail-1 lên quỹ đạo. Lên tới nơi, vệ tinh cubesat trị giá 4,5 triệu đô la này sẽ bung một tấm phản chiếu rộng 32 mét vuông ra, hấp thụ năng lượng Mặt Trời nhằm cung cấp năng lượng đẩy. Nếu thành công, thêm 2 mẫu vệ tinh năng lượng Mặt Trời cỡ nhỏ nữa là LightSail-2 và LightSail-3 sẽ được phát triển và phóng lên, mở đường cho nhiều mẫu vệ tinh giá rẻ khác được chế tạo rộng rãi.

Phi thuyền Juno của NASA​

Vào ngày 4 tháng 7, tàu vũ trụ Juno của NASA sẽ tiếp cận tới sao Mộc sau chuyến hành trình dài hơn 4 năm vừa qua. Sau đó, nó sẽ đi vào quỹ đạo cực của sao Mộc để nghiên cứu thành phần khí quyển, trường trọng lực, từ trường và quyển từ cực của hành tinh này. Ngoài việc nghiên cứu quá trình hình thành của các đám mây khí khổng lồ trên đó, Juno sẽ khảo sát cả những cơn gió với tốc độ 618 km/h trên đây và với sự hỗ trợ của camera JunoCam, chúng ta hy vọng sẽ được xem những hình ảnh đẹp nhất từ hành tinh này.

Tàu vũ trụ OSIRIS-REx​

Chưa hết đâu, tháng 9 lại tiếp tục là tháng đầy sôi động trong năm 2016. Vào ngày 3/9, NASA sẽ phóng tàu vũ trụ OSIRIS-REx trong một dự án với tổng kinh phí 800 triệu đô la nhằm thu thập mẫu vật trên thiên thạch Bennu. Theo kế hoạch, chiếc tàu vũ trụ này sẽ quay trở lại Trái Đất với một túi đầy đất đá vào năm 2023. Bằng cách phân tích mẫu vật thu được, các nhà khoa học sẽ có thêm hiểu biết về nguồn gốc của hệ Mặt Trời.

Cũng trong tháng này, phi thuyền Rosetta sẽ chấm dứt sứ mạng của nó bằng cách đâm vào sao chổi 67P. Ý tưởng ở đây là trong quá trình lao vào sao chổi, nó sẽ thu thập được lượng dữ liệu khoa học cuối cùng cũng như chụp những hình ảnh chất lượng cao nhất, cận cảnh nhất trước khi hoàn tất sứ mạng trong vinh quang.

Hình ảnh minh họa kính thiên văn FAST của Trung Quốc​

Năm nay, kính thiên văn lớn nhất thế giới với thấu kính 500 mét của Trung Quốc sẽ chính thức đi vào hoạt động. Chiếc dĩa khổng lồ này sẽ được dùng để khám phá nguồn gốc vũ trụ và thậm chí là hỗ trợ tìm kiếm các nền văn minh ngoài Trái Đất theo tuyên bố của các nhà khoa học nước này.

Máy bay vũ trụ Dream Chaser - chiếc taxi không gian của tương lai​

Vào ngày 1 tháng 11, tập đoàn Sierra Nevada sẽ chính thức phóng Dream Chaser, chiếc taxi vũ trụ đầu tiên trên thế giới được phát triển bởi một công ty tư nhân có sự viện trợ từ chính phủ Mỹ. Với khả năng chở theo phi hành đoàn 7 người, chiếc máy bay không gian này sẽ được phóng thẳng đứn lên quỹ đạo tầm thấp của Trái Đất bằng tên lửa Atlas V, sau đó sẽ hạ cánh tự theo chiều ngang. Trong thử nghiệm đầu tiên này, nó sẽ không chở theo người.

Vào cuối năm nay, tập đoàn tư nhân Nga Orbital Technologies dự kiến sẽ phóng trạm không gian tư thương mại lên vũ trụ, với hy vọng sẽ cung cấp dịch vụ khách sạn không gian cho khách du lịch. Và cuối cùng, Trung Quốc sẽ phóng thêm 2 vệ tinh vào không gian, 1 là vệ tinh thử nghiệm truyền thông lượng tử đầu tiên trên thế giới và 2 là kính viễn vọng không gian tia X để quan sát các nguồn năng lượng bức xạ của vũ trụ, bao gồm cả lỗ đen và các ngôi sao neutron. Hãy cùng chờ xem.

Y học, Sức khỏe và Công nghệ sinh học

Nếu như năm 2015 chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ gen thì năm 2016 này, những kỹ thuật và tiến bộ vượt bậc sẽ càng bùng nổ hơn nữa, tất nhiên là đi kèm theo làn sóng tranh cãi dữ dội từ khắp nơi trên thế giới.

​

Đầu tiên và cũng là quan trọng nhất, các nhà khoa học sẽ tiếp tục thảo luận về những quy định và cách thức tiến hành các thử nghiệm có liên quan tới tinh chỉnh gen người. Hồi đầu tháng 12 năm vừa qua, cộng đồng khoa học đã đồng ý rằng công tác nghiên cứu trong lĩnh vực này nên tiến hành, nhưng tuyệt đối nghiêm cấm thao tác trên thai nhi. Bộ quy định chi tiết và cụ thể hơn sẽ được ban hành trong năm nay, đặc biệt là quy định về việc sử dụng CRISPR, bộ công cụ tinh chỉnh gen mạnh mẽ, nhanh chóng và giá rẻ nhất thế giới hiện nay.

​

Trong năm nay, bằng cách sử dụng công nghệ tinh chỉnh gen, các nhà khoa học dự định sẽ "người hóa" những con khỉ và cho chúng mắc những căn bệnh phổ biến trên người, bao gồm cả tự kỷ, tâm thần phân liệt, Alzheimer và một số bệnh có liên quan tới hệ miễn dịch. Sau đó, các phương pháp điều trị sẽ được thử nghiệm trên khỉ nhằm xác định phương pháp có tiềm năng, hứa hẹn sẽ được thử nghiệm lâm sàng trên người. Tất nhiên thì dự định này cũng vấp phải sự phản đối của các tổ chức đòi quyền động vật và đạo đức.

Lại nói về tinh chỉnh gen người, những thử nghiệm lâm sàng đầu tiên sẽ bắt đầu trong năm nay. Tổ chức công nghệ sinh học Sangamo có trụ sở tại California, Hoa Kỳ dự định sẽ thử nghiệm loại enzyme để chữa lành cho một khiếm khuyết gen có liên quan tới bệnh rối loạn đông máu. Nghiên cứu này đã được sự chấp nhận của FDA và đồng thời, tổ chức này còn liên kết với một số cơ quan khác nhằm áp dụng kỹ thuật tương tự để tăng cường lượng hemoglobin, chữa trị nhiều căn bệnh rối loạn máu khác.

Bên cạnh đó, năm nay hãng dược phẩm Axovant sẽ công bố kết quả thử nghiệm một loại hợp chất đã được thử nghiệm trên các bệnh nhân mất trí nhớ, hứa hẹn sẽ cho ra đời loại thuốc chữa trị bệnh mất trí thể Lewy, vốn gây ra các ảo giác thị giác cho người mắc.

​

Hồi năm 2014, các nhà khoa học Mỹ đã bắt đầu các nghiên cứu gây đột biến cho nhiều loại virus nguy hiểm, khiến chúng bị đột biến tăng cường chức năng để bắt chúng chuyển hướng lây truyền cho những loài khác con người. Ý tưởng ở đây là tạo ra những loại virus mới, thay thế cho virus cũ không còn khả năng lây nhiễm và sinh sống trong cơ thể người. Tuy nhiên, một số nhà khoa học sợ rằng những loại virus này bị rò rỉ ra ngoài gây nguy hiểm nên đã cho tạm dừng nghiên cứu. Năm nay nghiên cứu dự kiến sẽ được tiếp tục.

Cách đây 5 năm, các nhà khoa học đã bắt đầu tiến hành dự án thu thập, lập bản đồ và phân loại ít nhất là 200.000 bộ DNA của vi sinh vật trên khắp thế giới với mục đích cuối cùng là tạo nên cơ sở dữ liệu vi sinh của Trái Đất. Năm nay dự kiến sẽ công bố những kết quả đầu tiên của kế hoạch này, từ đó thấy được sự phong phú và đa dạng của cộng đồng vi sinh, đồng thời mối liên hệ với môi trường Trái Đất và con người.

Công nghệ - Xây dựng

​

Vào tháng 7 năm nay, Elon Musk, CEO của Tesla Motors, nhà sáng lập SpaceX,... sẽ tổ chức cuộc thi thiết kế đường tàuHyperloop - phương tiện vận chuyển của tương lai. Về cơ bản thì sẽ có một viên con nhộng chứa hành khác trong đó, con nhộng này sẽ nằm trên một đệm không khí trong lòng ống, người ta sẽ thay đổi từ trường để tạo nên gia tốc giúp con nhộng di chuyển với tốc độ cực nhanh.

​

Trong năm nay, chúng ta có thể sẽ chứng kiến thêm kỷ lục về phương tiện di chuyển nhanh nhất trên mặt đất. Vào 15/10 năm nay, chiếc xe siêu thanh Bloodhound dự định sẽ được thử nghiệm chạy với tốc độ 1287 km/h, phá vỡ kỷ lục trước đây là 1227 km/h.

Vật lý và vũ trụ học

​

Các bạn còn nhớ đài quan sát sóng hấp dẫn - giao thoa laser kế (LIGO) do các nhà khoa học Mỹ xây dựng? Những dữ liệu hữu ích sẽ nhận được vào năm 2016 sắp tới và dựa vào phân tích dữ liệu này, các nhà khoa học hy vọng rằng sẽ tìm được những bằng chứng đầu tiên của sóng hấp dẫn. Các làn sóng này được dự đoán đầu tiên bởi Einstein trong thuyết tương đối phổ quát của ông vào năm 1916. Hồi năm rồi, LIGO đã được các nhà khoa học nâng cấp và với khả năng mới, họ hy vọng rằng sẽ tìm được các làn sóng này nhằm kiểm chứng giả thuyết của Einstein, từ đó có thêm hiểu biết về nguồn gốc vũ trụ.

Vào cuối năm nay, máy gia tốc vòng SESAME phục vụ công tác thử nghiệm khoa học và ứng dụng tại Trung Đông sẽ đi vào hoạt động đầy đủ. Được xây dựng tại Jordan, SESAME là chiếc máy gia tốc vòng thứ 3 sẽ tạo ra các xung ánh sáng và tia X cực mạnh, không những tạo điều kiện nghiên cứu vật lý hạt mà còn cho phép nghiên cứu rất nhiều vật thể khác với các kích thước khác nhau, từ cỡ tế bào con người cho tới các virus và thậm chí là kích cỡ nguyên tử với độ chính xác chưa từng có trước đây.

Tham khảo Nature, Statnews, BBC, Medium, Gizmodo​