Cuộc đua chinh phục Mặt Trăng đang bước sang giai đoạn mới khi các cường quốc không chỉ tìm cách đưa con người trở lại mà còn muốn xây dựng hạ tầng năng lượng phục vụ hoạt động lâu dài trên vệ tinh tự nhiên của Trái Đất.
Theo kênh Al Jazeera, trong tháng 1, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) công bố kế hoạch phát triển lò phản ứng hạt nhân trên Mặt Trăng, hướng tới triển khai vào cuối năm 2030. Trong khi đó, Nga phối hợp với Trung Quốc đặt mục tiêu xây dựng hệ thống tương tự vào khoảng năm 2036.
Các lò phản ứng được kỳ vọng cung cấp điện cho căn cứ nghiên cứu, đồng thời vận hành thiết bị khai thác băng nước tại những miệng hố tối vĩnh viễn gần cực Nam Mặt Trăng. Nguồn nước này có thể được xử lý để phục vụ sinh hoạt, sản xuất oxy và nhiên liệu tên lửa.
Mỹ và Nga phát triển lò phản ứng riêng
Theo kế hoạch của NASA, lò phản ứng Lunar Reactor 1 có công suất khoảng 20 kW, đủ vận hành liên tục trong 5 năm mà không cần bảo trì. Thiết bị nặng dưới 6.000 kg, được thiết kế nhỏ gọn để vận chuyển bằng tên lửa.
Nga đang phát triển lò phản ứng Selena với công suất dự kiến 10 kW, có thể hoạt động trong khoảng 10 năm mà không cần bảo dưỡng. Thiết bị nặng khoảng 1.100-1.300 kg, dự kiến cung cấp năng lượng cho căn cứ Mặt Trăng do Trung Quốc dẫn dắt vào năm 2036.
Việc đưa lò phản ứng hạt nhân vào không gian không phải ý tưởng mới. Trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, Liên Xô từng phóng hơn 30 lò phản ứng phân hạch lên quỹ đạo Trái Đất để cung cấp điện cho các vệ tinh do thám quân sự.
Mỹ cũng đã đầu tư khoảng 20 tỷ USD cho các chương trình năng lượng hạt nhân phục vụ thám hiểm vũ trụ trong 70 năm qua, nhưng chưa triển khai thành công lò phản ứng lên không gian. Một thử nghiệm năm 1965 từng phải dừng sau 43 ngày do sự cố ở bộ phận điện của vệ tinh.
Vì sao Mặt Trăng cần năng lượng hạt nhân?
Mỹ, Nga và Trung Quốc đều hướng đến khu vực cực Nam Mặt Trăng, nơi có những trữ lượng băng nước nằm trong các miệng hố không nhận được ánh sáng Mặt Trời trong thời gian dài.
Khai thác nguồn tài nguyên này đòi hỏi lượng điện lớn để vận hành máy móc, thiết bị khoan và hệ thống xử lý. Ngoài nước, các kế hoạch khai thác còn hướng đến những khoáng chất như nhôm, titan và silicon, phục vụ sản xuất thiết bị và vệ tinh.
Năng lượng Mặt Trời khó đáp ứng nhu cầu liên tục do một địa điểm trên Mặt Trăng có thể trải qua khoảng hai tuần không có ánh sáng. Trong khi đó, pin lưu trữ và nhiên liệu diesel có chi phí vận chuyển cao.
Simon Middleburgh, Giám đốc Viện Tương lai Hạt nhân thuộc Đại học Bangor, nói với Al Jazeera rằng năng lượng Mặt Trời không đủ ổn định để duy trì hoạt động của căn cứ Mặt Trăng, còn pin và diesel quá tốn kém do phải vận chuyển từ Trái Đất. Theo ông, năng lượng hạt nhân là lựa chọn phù hợp, nhưng cần được sử dụng có trách nhiệm. Ba đến bốn lò phản ứng có thể cần thiết để đáp ứng nhu cầu khai thác và duy trì căn cứ.
Cuộc cạnh tranh mang màu sắc địa chính trị
Đằng sau kế hoạch phát triển lò phản ứng là cuộc cạnh tranh chiến lược giữa các cường quốc. Trong sắc lệnh ban hành tháng 12/2025, Tổng thống Mỹ Donald Trump yêu cầu NASA phát triển lò phản ứng hạt nhân sẵn sàng phóng vào năm 2030. Trung Quốc và Nga cũng công bố những kế hoạch tương tự.
Tháng 8 năm nay, Bộ trưởng Giao thông Mỹ Sean Duffy tuyên bố Washington đang tham gia cuộc chạy đua lên Mặt Trăng với Bắc Kinh.
Theo ông Middleburgh, chế tạo lò phản ứng có thể không phải trở ngại lớn nhất. Thách thức thực sự nằm ở quy trình cấp phép phóng, phương tiện vận chuyển, hạ cánh và lắp đặt hệ thống an toàn trên bề mặt Mặt Trăng.
Cuộc đua này diễn ra trong bối cảnh cạnh tranh quân sự ngoài không gian gia tăng. Tháng 9, Mỹ thông báo đã triển khai một số hệ thống vũ khí lên quỹ đạo nhằm bảo vệ lực lượng nước này, làm dấy lên lo ngại về nguy cơ quân sự hóa không gian.
Nguy cơ phóng xạ và khoảng trống pháp lý
Việc đưa lò phản ứng hạt nhân lên Mặt Trăng cũng tiềm ẩn nguy cơ sự cố. Middleburgh cho rằng uranium trước khi được kích hoạt có mức phóng xạ tương đối thấp, nhưng rủi ro sẽ tăng đáng kể khi lò phản ứng đi vào hoạt động.
Năm 1978, vệ tinh Liên Xô Kosmos 954 mang theo lò phản ứng hạt nhân gặp nạn, phát tán vật liệu phóng xạ trên diện tích gần 124.300 km2 ở miền Bắc Canada. Sự cố buộc chính quyền nước này triển khai chiến dịch thu gom các mảnh vỡ phóng xạ tốn kém.
Trên Mặt Trăng, khu vực ô nhiễm nếu xảy ra sự cố tương tự có thể bị giới hạn trong phạm vi nhỏ hơn, theo Middleburgh. Tuy nhiên, việc kiểm soát và xử lý vật liệu phóng xạ vẫn là thách thức đáng kể.
Theo Hiệp ước Không gian vũ trụ năm 1967, không quốc gia nào được tuyên bố chủ quyền đối với Mặt Trăng, dù vẫn có quyền sở hữu thiết bị do mình đưa lên đó. Hiệp ước không cấm sử dụng năng lượng hạt nhân trong không gian, miễn là các hoạt động tuân thủ nguyên tắc hòa bình và tránh gây ô nhiễm có hại.
Antonino Salmeri, Giám đốc tổ chức Lunar Policy Platform, nói rằng việc triển khai lò phản ứng có thể hợp pháp nếu đáp ứng các nguyên tắc của hiệp ước.
Tuy nhiên, quốc gia tiếp cận nguồn băng nước trước có thể tạo lợi thế bằng cách thiết lập vùng an toàn quanh cơ sở hạt nhân. Dù không đồng nghĩa với xác lập chủ quyền, khu vực này có thể khiến các nước khác ngần ngại tiếp cận vì lo ngại phóng xạ.
Một báo cáo của Lunar Policy Platform công bố tháng trước cũng cảnh báo các quy định hiện hành chưa xác định đầy đủ trách nhiệm pháp lý nếu thiết bị nguy hiểm vận hành lâu dài trên Mặt Trăng gặp sự cố.
Khi tham vọng khai thác tài nguyên ngoài Trái Đất ngày càng rõ nét, thách thức của các cường quốc không chỉ là đưa lò phản ứng lên Mặt Trăng trước đối thủ, mà còn phải giải quyết bài toán an toàn, trách nhiệm và quyền tiếp cận tài nguyên.
