Những bộ phim như Passengers thể hiện nỗ lực gần đây của Hollywood nhằm
đưa nhiều chi tiết thực tế vào phim viễn tưởng hơn. Tàu Avalon du hành theo lối
“cổ điển”, không vượt quá tốc độ ánh sáng. Nhưng nếu hỏi bất kỳ đứa trẻ nào về
tàu vũ trụ liên sao, hẳn chúng sẽ kể tới tàu Enterprise trong Star Trek hay
Millennium Falcon trong Star Wars – những con tàu có thể đưa phi hành đoàn vụt
qua khắp thiên hà với tốc độ nhanh hơn ánh sáng, thậm chí còn chui qua không-
thời gian và lướt nhanh qua siêu không gian.
Trên thực tế, những tàu liên sao đầu tiên của chúng ta có lẽ sẽ không chở người
và trông không giống những phương tiện khổng lồ, bóng bẩy trong phim chút
nào. Có lẽ nó sẽ không lớn hơn một con tem thư. Năm 2016, đồng nghiệp
Stephen Hawking của tôi gây chấn động thế giới khi tham gia điều hành
Breakthrough Starshot – dự án chế tạo các “tàu nano”, là những con chip tinh vi
đặt trên buồm và được cấp năng lượng nhờ các chùm laser khổng lồ từ Trái Đất.
Mỗi con chip này to cỡ ngón tay cái, nặng chưa đầy 30g và chứa hàng tỷ bóng
bán dẫn. Một trong những điểm hứa hẹn nhất của dự án là ta có thể sử dụng công
nghệ hiện thời, thay vì phải đợi thêm 100-200 năm nữa. Hawking khẳng định có
thể phát triển được tàu nano với kinh phí 10 tỷ đô-la trong thời gian một đời
người và tàu sẽ sử dụng 100 tỷ watt năng lượng laser, có thể di chuyển với tốc độ
bằng 1/5 tốc độ ánh sáng và đến Centauri – hệ sao gần Trái Đất nhất, trong vòng
20 năm. So với nó, nhiệm vụ tàu con thoi chỉ bay trong quỹ đạo Trái Đất thấp mà
đã tốn gần một tỷ đô-la mỗi lần phóng.
Tàu nano sẽ có thể hoàn thành những gì tên lửa nhiên liệu hóa học không bao giờ
làm được. Phương trình tên lửa của Tsiolkovsky cho thấy một tên lửa Saturn bình
thường sẽ không thể bay tới ngôi sao gần nhất, vì bay càng nhanh thì năng lượng
tiêu hao càng tăng theo cấp số nhân và tên lửa hóa học thông thường không thể
mang theo đủ nhiên liệu cho hành trình dài như vậy. Dù nó có bay được đến
những ngôi sao gần nhất thì hành trình đó cũng mất khoảng 70.000 năm.
Phần lớn năng lượng của tên lửa hóa học dùng để nâng trọng lượng của chính nó,
còn tàu nano nhận năng lượng thụ động từ nguồn bên ngoài là các laser từ Trái
Đất nên không có năng lượng hao phí – 100% năng lượng đều dùng để đẩy tàu
đi. Và do không phải tự phát ra năng lượng nên tàu nano không có các bộ phận
chuyển động. Điều này sẽ giúp giảm đáng kể nguy cơ hỏng hóc. Chúng còn
