Hiện có khoảng 13.000 vệ tinh đang quay quanh Trái Đất, trong đó khoảng 10.000 vệ tinh đang hoạt động, đồng nghĩa với khoảng 3.000 vệ tinh đã hoặc sắp chết. Các hạt được giải phóng từ các vệ tinh đang phân rã có thể gây ra tác động không mong muốn và có hại đối với tầng ozone.

Tuy nhiên, con số vệ tinh được dự báo sẽ tăng vọt, với 50.000 vệ tinh mới dự kiến được phóng lên vào năm 2030.

Sự gia tăng đột biến này là do sự bùng nổ của các chùm vệ tinh khổng lồ truyền Internet, chẳng hạn như hệ thống Starlink của SpaceX. Starlink hiện là mạng lưới vệ tinh lớn nhất thế giới, và tính đến ngày 13-4-2025, SpaceX đã phóng tổng cộng 8.275 vệ tinh, trong số đó 7.222 vệ tinh vẫn còn trong quỹ đạo., gồm 7.194 vệ tinh đang hoạt động.

SpaceX đã được cấp phép để triển khai 12.000 vệ tinh và đang xin phê duyệt thêm 30.000 chiếc nữa. Trong khi đó, các công ty khác – bao gồm Amazon – cũng đang lên kế hoạch triển khai các chùm vệ tinh tương tự.

Hệ quả là quỹ đạo thấp của Trái Đất ngày càng trở nên chật chội. Ngoài việc làm tăng nguy cơ va chạm, các nhà khoa học ngày càng lo ngại rằng các chùm vệ tinh khổng lồ có thể gây tổn hại đến tầng ozone – lớp khí quyển quan trọng bảo vệ Trái Đất khỏi bức xạ tia cực tím (UV) có hại.

Nguy cơ với tầng ozone

Các vệ tinh ngừng hoạt động sẽ cháy rụi khi quay trở lại bầu khí quyển Trái Đất, giải phóng các hạt nhỏ oxit nhôm. Những hạt này là chất xúc tác mạnh cho các phản ứng hóa học làm suy giảm tầng ozone.

Tuy nhiên, các hạt này không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng mà tiếp tục tồn tại và phá hủy thêm nhiều ozone trong hàng chục năm.

Theo nghiên cứu được công bố năm 2024 trên tạp chí Geophysical Research Letters, một vệ tinh nặng 250 kg tạo ra khoảng 30 kg hạt oxit nhôm. Khi các chùm vệ tinh khổng lồ được triển khai đầy đủ, các vệ tinh phân rã có thể đưa tới 360 tấn oxit nhôm vào tầng khí quyển trên cao mỗi năm – tức tăng 646% so với mức tự nhiên.

Một phần của vấn đề là các vệ tinh Internet ở quỹ đạo thấp có vòng đời rất ngắn.

Các vệ tinh Starlink quay ở độ cao khoảng 550 km sẽ rơi khỏi quỹ đạo chỉ trong vòng 5 năm nếu SpaceX không chủ động đưa chúng ra khỏi quỹ đạo sớm hơn. Khi đó, công ty buộc phải phóng các vệ tinh mới để thay thế, duy trì vòng lặp liên tục này.

Các nhà khoa học dự đoán rằng trong thập kỷ tới, sẽ có hàng chục vệ tinh bị loại bỏ mỗi ngày, đồng nghĩa với việc vật chất cháy rụi sẽ liên tục được thải vào khí quyển. So sánh cho thấy, vào năm 2023, trung bình mỗi tuần chỉ có khoảng 12 vệ tinh quay trở lại khí quyển (so với chỉ 1,3 vào năm 2019).

Phải mất nhiều thập kỷ mới có thể thấy đầy đủ tác động của các vệ tinh quay trở lại khí quyển đối với tầng ozone.

Khi vệ tinh phân rã, các hạt oxit nhôm được tạo ra trong tầng trung lưu (mesosphere) – ở độ cao 50–85 km so với mặt đất. Nhưng các hạt này có thể mất tới 30 năm mới rơi xuống tầng bình lưu trung (15–30 km) – nơi tầng ozone tập trung.

Hiện tại, tác động của việc cháy vệ tinh đến tầng ozone có thể còn nhỏ, nhưng tốc độ gia tăng nhanh chóng của các chùm vệ tinh khổng lồ có thể làm chệch hướng hàng chục năm hợp tác quốc tế nhằm phục hồi tầng ozone.

Điều còn thiếu hiện nay là các phép đo tại chỗ để xác định mối liên quan giữa việc vệ tinh rơi trở lại Trái Đất và sự phá hủy tầng ozone. Một nghiên cứu sắp tới – do các tổ chức như Airbus, Tổ chức Secure World và Đại học Southampton thực hiện – sẽ là nghiên cứu đầu tiên thu thập dữ liệu loại này và đánh giá định lượng mức độ rủi ro.

Cùng với 10.000 vệ tinh đang hoạt động, có hơn 34.000 mảnh rác không gian cỡ lớn cũng đang quay quanh Trái Đất với tốc độ cao và tiềm ẩn nguy cơ va chạm – Ảnh: Getty