Thế giới đang thay đổi: Vệ tinh ‘ngửi’ khí thải bò từ không gian

Trên quỹ đạo Trái Đất, một vệ tinh có kích thước bằng tủ lạnh mini, nặng 350 kg, đã mất liên lạc và không thể định vị.

Được đặt tên là MethaneSAT, vệ tinh này được chế tạo để phát hiện chính xác lượng khí mê-tan thải ra – một loại khí nhà kính có khả năng gây hiệu ứng mạnh hơn carbon dioxide khoảng 80 lần trong vòng 20 năm.

Mặc dù chỉ hoạt động trên không gian được một năm trong tổng số 3 đến 5 năm dự kiến, MethaneSAT vẫn thu thập được nhiều dữ liệu hữu ích, theo Tiến sĩ Sara Mikaloff-Fletcher, trưởng nhóm khoa học của Chương trình Khoa học MethaneSAT New Zealand.

Sứ mệnh không gian lớn đầu tiên được chính phủ New Zealand hậu thuẫn

Mặc dù việc phát triển MethaneSAT do Quỹ Bảo vệ Môi trường (Environmental Defense Fund) – một tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Mỹ – dẫn đầu, New Zealand cũng là một bên liên quan chính.

Chính phủ New Zealand đã đóng góp 32 triệu đô la cho dự án, và Đại học Auckland đã sẵn sàng tiếp quản trung tâm điều khiển để vận hành vệ tinh trước khi nó mất tín hiệu.

Mục tiêu chính của vệ tinh là phát hiện các vụ rò rỉ mê-tan lớn từ các mỏ dầu khí, bởi việc khắc phục chúng được xem là một thành công dễ dàng trong nỗ lực chống biến đổi khí hậu.

Một dự án nghiên cứu thứ cấp, do các nhà khoa học New Zealand dẫn đầu, nhằm mục đích xác định các nguồn phát thải mê-tan nhỏ hơn, phân tán hơn từ nông nghiệp – cụ thể là khí thải từ ợ hơi của bò và cừu.

Khả năng lập bản đồ và định lượng khí mê-tan từ chăn nuôi ban đầu được coi là một điểm thu hút lớn đối với New Zealand – một quốc gia mà gần một nửa lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính đến từ các nguồn mê-tan nông nghiệp.

Tuy nhiên, các chuyên gia chỉ ra rằng việc phát hiện mê-tan từ nông nghiệp có thể là giới hạn cuối cùng của khả năng vệ tinh. Việc phát hiện một cột khí mê-tan khổng lồ rò rỉ từ sản xuất dầu khí dễ dàng hơn nhiều so với việc phát hiện khí mê-tan phân tán do gia súc thải ra trên các cánh đồng. Hơn nữa, họ cho rằng bất kỳ dữ liệu nào thu được cũng không bổ sung nhiều vào hiểu biết của quốc gia về hồ sơ phát thải mê-tan của mình.

Dù vậy, New Zealand vẫn là một ‘môi trường thử nghiệm nhỏ hoàn hảo’ để nghiên cứu giới hạn của vệ tinh và phát triển khoa học viễn thám mê-tan, Sara cho biết. Điều này là nhờ vào cả hồ sơ phát thải độc đáo của chúng tôi và năng lực của đất nước trong đo lường và mô hình hóa khí quyển.

Xác thực dữ liệu vệ tinh trên mặt đất

Trước khi mất liên lạc vào ngày 20 tháng 6 năm 2025, MethaneSAT đã khảo sát 97 mục tiêu nông nghiệp trên khắp thế giới, trong đó có 13 mục tiêu ở New Zealand.

Một nhóm từ Earth Sciences New Zealand đã sử dụng dữ liệu từ các thiết bị trên mặt đất và máy bay để kiểm tra chéo những gì vệ tinh nhìn thấy từ không gian khi nó bay qua hai vùng nông nghiệp trù phú: Waikato và Canterbury.

Kết quả là ‘khá nhiều dữ liệu’ và ‘thực sự rất đẹp’, Sara chia sẻ. ‘Độ chính xác thật đáng kinh ngạc, và có sự tương đồng mạnh mẽ với những gì chúng tôi quan sát được từ chiến dịch thực địa trên mặt đất, những gì chúng tôi dự đoán từ mô hình trước khi phóng, và những gì chúng tôi thấy từ dữ liệu vệ tinh’.

Việc phân tích vẫn đang tiếp tục để tìm ra giới hạn của vệ tinh đối với khí mê-tan nông nghiệp. Nó có thể xác định chính xác các cơ sở riêng lẻ nơi có nhiều gia súc được tập trung dày đặc trong một không gian nhỏ, như các trang trại chăn nuôi tập trung ở Hoa Kỳ, Sara cho biết.

Nhưng liệu nó có thể phát hiện khí thải từ gia súc phân tán hơn – như các hệ thống chăn thả của chúng tôi ở New Zealand – vẫn là một câu hỏi chưa có lời giải. ‘Phức tạp hơn bạn nghĩ nhiều, và chúng tôi vẫn đang nghiên cứu’, Sara nói. ‘Hãy hỏi lại tôi sau sáu tháng nữa’.

Mất vệ tinh không ngăn cản nghiên cứu

Các vấn đề kỹ thuật dai dẳng và việc mất vệ tinh MethaneSAT cuối cùng đã gây ra những lời kêu gọi xem xét lại liệu New Zealand có nên tìm hiểu kỹ hơn trước khi đầu tư 32 triệu đô la vào dự án hay không.

Tuy nhiên, Sara vẫn lạc quan về tương lai của việc phát hiện mê-tan từ không gian. ‘Mặc dù tôi rất buồn vì mất vệ tinh, nhưng cơ hội đó vẫn vô cùng thú vị’, cô nói.

Nhóm hiện đang chuyển sang sử dụng một thiết bị của châu Âu có tên TROPOMI, và tập trung điều chỉnh các phương pháp của họ để phù hợp với độ chính xác thấp hơn một chút so với MethaneSAT.

Về phần MethaneSAT, bị lạc trong không gian, tương lai của nó không mấy tươi sáng. ‘Cuối cùng, nó sẽ phân rã và bốc cháy trong khí quyển’, Sara nói.

Theo rnz.co.nz