Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) muốn gửi các phi hành gia lên sao Hỏa vào thời điểm nào đó trong những năm 2030. Đưa con người lên sao Hỏa cũng là mục tiêu dài hạn của Trung Quốc và những người mong muốn sống trên sao Hỏa có thể đến thăm một địa điểm mô phỏng ở sa mạc Gobi. Người tham vọng nhất là tỉ phú Elon Musk với mục tiêu đưa con người lên sao Hỏa trong thập kỷ này. Bloomberg đã chỉ ra một số thách thức lớn nhất cho mục tiêu này:

Quá xa Trái đất

Phi hành gia tàu vũ trụ Apollo có thể bay lên Mặt trăng trong vài ngày, nhưng chuyến đi sao Hỏa mất từ 6 đến 9 tháng. Khoảng cách từ Trái đất đến sao Hỏa dao động khoảng 56,3 triệu km đến 400,7 triệu km do quỹ đạo hình elip của các hành tinh, nên chỉ có một khoảng thời gian ngắn lý tưởng để du hành vũ trụ. Điều này khiến hoạt động hậu cần trở nên phức tạp hơn nhiều.

Khi thám hiểm Mặt trăng, “luôn có khả năng giải cứu hoặc dự phòng hoặc cung cấp từ Trái đất hay một trạm vũ trụ ở giữa đường, nhưng đó không phải là trường hợp của sao Hỏa" - Alice Gorman, giáo sư trợ lý Đại học Flinders ở Adelaide, Australia, nhận định.

"Sát thủ" Mặt trời

Trong chuyến bay dài từ Trái đất đến sao Hỏa, phi hành gia cũng đối mặt với nỗi kinh hoàng lớn nhất khi du hành vũ trụ: Các tia lóe sáng mặt trời (solar flare), loại tia mạnh nhất trong Hệ Mặt trời, tương đương với 100 triệu bom nhiệt hạch.

Từ trường của Trái đất có thể che chắn cho các phi hành gia ở quỹ đạo nhưng khi du hành sâu trong vũ trụ, bức xạ như vậy khiến họ không thể sống sót quá vài ngày.

Giáo sư Lewis Dartnell, chuyên gia về sinh vật học tại Khoa Khoa học Sự sống, Đại học Westminster, London, Anh - người thực hiện nghiên cứu liên quan đến sự sống trên sao Hỏa - lưu ý: “Đó là một cách chết rất kinh khủng".

Bão bụi

Bức xạ không chỉ là vấn đề trên đường đi từ Trái đất đến sao Hỏa. Sao Hỏa có bầu khí quyển mỏng hơn nhiều so với Trái đất và không có lá chắn từ trường toàn cầu, vì vậy con người trên bề mặt hành tinh đỏ có nguy cơ tiếp xúc với bức xạ mặt trời và vũ trụ.

"Hơn nữa, bề mặt sao Hỏa phần lớn là bụi. Các cơn bão lớn có thể tạo ra các đám mây bụi ngăn cản Mặt trời" - Nilton Renno, giáo sư Đại học Michigan, Mỹ, cho biết.

Trong một cơn bão như vậy, trên sao Hỏa sẽ gần giống như nửa đêm suốt 2 tháng. Nếu con người sống trên sao Hỏa và dùng các tấm pin mặt trời để cung cấp năng lượng, có thể con người sẽ không thể sống sót vì không đủ năng lượng để giữ ấm.

Joseph Michalski - giáo sư tại Đại học Hong Kong (Trung Quốc) chuyên về khám phá khả năng sinh sống trên sao Hỏa - nói rằng, giải pháp là con người sử dụng bụi sao Hỏa để bảo vệ mình, dùng những bao chứa đầy đất sao Hỏa có thể ngăn bức xạ vào các nơi trú ẩn. Con người cũng có thể tìm nơi trú ẩn tạm thời trong một số ống dung nham của sao Hỏa, những hang động lớn từ thời cổ đại khi sao Hỏa có hoạt động núi lửa.

Thức ăn, nước và oxy

Elisabeth Hausrath, giáo sư trợ lý tại Đại học Nevada, Las Vegas, Mỹ, đang nhận sự hỗ trợ của NASA trong nghiên cứu phát triển tảo tuyết, loại tảo phổ biến ở sa mạc Nevada và các môi trường có độ cao thấp, ít dinh dưỡng khác trên Trái đất, trong điều kiện giống như ở sao Hỏa.

Ý tưởng là trồng tảo trong nhà kính làm bằng vật liệu linh hoạt tương tự bộ đồ vũ trụ. Tảo thử nghiệm đang phát triển tốt. Việc trồng tảo trong điều kiện như vậy không chỉ tạo ra nguồn thức ăn mà còn tạo ra ôxy. Nhưng nghiên cứu này đang trong giai đoạn đầu.

Các nhà khoa học vẫn cần phải giải quyết việc làm thế nào có đủ nước để con người sống sót trên sao Hỏa. Victoria Hamilton - nhà địa chất hành tinh tại Viện Nghiên cứu Tây Nam ở Boulder, Colorado, Mỹ - cho hay, hành tinh đỏ có một số lớp băng dưới bề mặt có thể là nguồn nước và một sứ mệnh trên sao Hỏa trong tương lai cần dùng radar để lập bản đồ phân bố của chúng.

Quay trở lại Trái đất

Trừ khi chỉ đăng ký đi một chiều, con người du hành đến sao Hỏa cần tên lửa để đưa trở lại Trái đất. Tìm ra cách để lấy nhiên liệu cho tàu vũ trụ trở lại là trở ngại công nghệ lớn nhất mà các nhà thám hiểm sao Hỏa phải đối mặt. Các nhà khoa học lưu ý, việc mang nhiên liệu theo tên lửa không khả thi vì quá nặng.

Giải pháp khả dĩ là sử dụng các nguồn tài nguyên trên sao Hỏa để tạo nhiên liệu. Trước tiên, cần tách nước bằng điện từ đá ngậm nước và băng dưới bề mặt, sau đó kết hợp hydro và ôxy để tạo thành nhiên liệu tên lửa. Không sớm thì muộn, những người lạc quan tin rằng, các nhà khoa học sẽ giải quyết được những vấn đề này.