NASA đang tìm kiếm các khoáng chất tối thiết bằng công nghệ viễn thám hiện đại

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA), hợp tác với Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), đang sử dụng các máy quang phổ hình ảnh hồng ngoại trên không tiên tiến như AVIRIS-5 (Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer-5) mới trên các máy bay phản lực ở độ cao lớn để lập bản đồ các khoáng sản trọng yếu (lithium, đất hiếm, v.v.) trên khắp Hoa Kỳ, bằng cách phát hiện “dấu vân tay quang phổ” độc đáo của chúng trong ánh sáng mặt trời phản chiếu. Mục đích là phục vụ cho các công nghệ thế hệ tiếp theo như pin xe điện, từ đó củng cố an ninh kinh tế và chuỗi cung ứng công nghệ của Hoa Kỳ. Thí nghiệm Lập bản đồ Địa chất Trái đất (GEMx) này tận dụng chuyên môn của NASA trong lĩnh vực quang phổ, ban đầu được phát triển cho việc thám hiểm hành tinh, để xác định các mỏ khoáng sản quan trọng từ trên không trung.

NASA đã phóng một cảm biến công nghệ cao hiện đại, được sử dụng để tìm kiếm các khoáng chất quan trọng trên khắp miền Tây nước Mỹ. Công nghệ cảm biến này, được gọi là AVIRIS-5 được xây dựng dựa trên công nghệ do Phòng thí nghiệm Phản lực (JPL) của NASA tạo ra, được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1970.

AVIRIS-5, có kích thước tương đương một chiếc lò vi sóng, được đặt ở mũi của một trong những máy bay nghiên cứu tầm cao ER-2 của NASA. Cảm biến này ra mắt lần đầu vào năm 1986 và JPL đã liên tục cải tiến nó kể từ đó.

Cảm biến này là một trong những dự án nghiên cứu chung của NASA và Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), trở thành một trong những công cụ mới nhất được sử dụng trong GEMx. Dự án này tập trung vào việc tìm kiếm dấu vết khoáng chất quan trọng trên bề mặt, đó là những nguyên tố quan trọng để sản xuất thiết bị điện tử tiêu dùng và công nghệ quân sự.

GEMx vẫn là một dự án đang tiếp diễn. Số lượng cây cối ít ỏi ở sa mạc khiến nơi đây trở thành địa điểm khả thi để tiến hành quang phổ khoáng vật. Từ năm 2023, cả hai đối tác NASA và USGS của dự án đã thành công trong việc khảo sát hơn 366 nghìn dặm vuông (hay 950 nghìn km vuông) trên khắp miền Tây rộng lớn của nước Mỹ.

Các khoáng chất khác nhau mà dự án GEMx đang cố gắng khám phá có “cấu trúc hóa học độc đáo” phản chiếu nhiều bước sóng ánh sáng. Bằng cách phát hiện ánh sáng phản chiếu này, cảm biến có thể phát hiện ra “dấu vân tay quang phổ” đặc trưng cho các khoáng chất quan trọng.

Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) mô tả các khoáng chất quan trọng là những khoáng chất có “tác động đáng kể đến an ninh kinh tế hoặc quốc gia của Hoa Kỳ”. Nhóm này bao gồm các vật liệu thiết yếu như nhôm, lithium, kẽm, than chì, wolfram và titan, tất cả đều rất quan trọng đối với chuỗi cung ứng sản xuất các công nghệ như chất bán dẫn, hệ thống năng lượng mặt trời và pin xe điện.

Vào tháng 3 năm 2025, Nhà Trắng đã ban hành một Sắc lệnh hành pháp tập trung vào việc tăng cường tìm kiếm và khai thác các khoáng chất thiết yếu này “đến mức tối đa có thể”. Việc này được tiến hành dưới áp lực an ninh quốc gia và kinh tế của Mỹ đang “bị đe dọa nghiêm trọng bởi sự phụ thuộc của chúng ta vào sản xuất khoáng sản của các cường quốc nước ngoài thù địch”.

Không chỉ tìm kiếm các khoáng sản quan trọng, các máy quang phổ, giống như cảm biến, đã được Phòng thí nghiệm Phản lực (JPL) của NASA chế tạo trong nhiều năm qua và cũng đã được trang bị trên nhiều tàu vũ trụ khác nhau. Những thiết bị đáng chú ý này đã cho phép các nhà khoa học NASA nâng cao kiến ​​thức của họ về các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta, bao gồm Sao Hỏa, Sao Thủy và thậm chí cả Sao Diêm Vương.

Trần Minh Huân biên tập từ: https://www.alcircle.com/news/