In Paris, urban farmers are trying a soil-free approach to agriculture that uses less space and fewer resources. Could it help cities face the threats to our food supplies?

Ở Paris, những người làm nông đô thị đang thử một cách canh tác không dùng đất, tốn ít diện tích và ít tài nguyên hơn. Liệu cách này có giúp các thành phố đối mặt với những mối đe doạ đối với nguồn cung lương thực của chúng ta?

On top of a striking new exhibition hall in southern Paris, the world’s largest urban rooftop farm has started to bear fruit. Strawberries that are small, intensely flavoured and resplendently red sprout abundantly from large plastic tubes. Peer inside and you see the tubes are completely hollow, the roots of dozens of strawberry plants dangling down inside them. ^[1]From identical vertical tubes nearby burst row upon row of lettuces; near those are aromatic herbs, such as basil, sage and peppermint. Opposite, in narrow, horizontal trays packed not with soil but with coconut fibre, grow cherry tomatoes, shiny aubergines and brightly coloured chards.

Trên nóc một khu triển lãm mới nổi bật ở phía nam Paris, trang trại sân thượng đô thị lớn nhất thế giới đã bắt đầu cho quả. Những quả dâu tây nhỏ, đậm vị và đỏ rực mọc dày đặc từ những ống nhựa lớn. Nhìn vào bên trong, bạn thấy các ống hoàn toàn rỗng, rễ của hàng chục cây dâu buông thõng bên trong. Từ những ống đứng giống hệt gần đó, từng hàng rau diếp mọc trồi ra; cạnh đó là các loại rau thơm như húng quế, xô thơm và bạc hà cay. Phía đối diện, trong những khay nằm ngang hẹp, không chứa đất mà chứa xơ dừa, là cà chua bi, cà tím bóng và cải cầu vồng nhiều màu.

Pascal Hardy, an engineer and sustainable development consultant, began experimenting with vertical farming and aeroponic growing towers – as the soil-free plastic tubes are known – on his Paris apartment block roof five years ago. The urban rooftop space above the exhibition hall is somewhat bigger: 14,000 square metres and almost exactly the size of a couple of football pitches. Already, the team of young urban farmers who tend it have picked, in one day, 3,000 lettuces and 150 punnets of strawberries. When the remaining two thirds of the vast open area are in production, 20 staff will harvest ^[2]up to 1,000 kg of perhaps 35 different varieties of fruit and vegetables, every day. ‘We’re not ever, obviously, going to feed the whole city this way,’ cautions Hardy. ‘In the urban environment you’re working with very significant practical constraints, clearly, on what you can do and where. But if enough unused space can be developed like this, there’s no reason why you shouldn’t eventually ^[3]target maybe between 5% and 10% of consumption.’

Pascal Hardy, một kỹ sư và chuyên gia tư vấn phát triển bền vững, bắt đầu thử nghiệm canh tác thẳng đứng và tháp trồng khí canh (tên gọi của những ống nhựa không dùng đất) trên mái khu chung cư của ông ở Paris từ năm năm trước. Khoảng sân thượng trên khu triển lãm thì rộng hơn khá nhiều: 14.000 mét vuông, gần đúng bằng hai sân bóng đá. Nhóm nông dân đô thị trẻ chăm sóc nơi này đã có ngày thu hoạch 3.000 cây rau diếp và 150 hộp dâu tây. Khi hai phần ba diện tích rộng lớn còn lại đi vào sản xuất, 20 nhân viên sẽ thu hoạch tới 1.000 kg của khoảng 35 loại rau quả khác nhau mỗi ngày. Hardy thận trọng: “Rõ ràng chúng ta sẽ không bao giờ nuôi được cả thành phố theo cách này. Trong môi trường đô thị, bạn làm việc với những hạn chế thực tế rất lớn về việc có thể làm gì và ở đâu. Nhưng nếu đủ không gian bỏ trống được phát triển như thế này, không có lý do gì mà cuối cùng bạn không thể nhắm tới khoảng 5% đến 10% lượng tiêu thụ.”

Perhaps most significantly, however, this is a real-life showcase for the work of Hardy’s flourishing urban agriculture consultancy, Agripolis, which is currently fielding enquiries from around the world to design, build and equip a new breed of soil-free inner-city farm. ‘The method’s advantages are many,’ he says. ‘First, I don’t much like the fact that most of the fruit and vegetables we eat have been ^[4]treated with something like 17 different pesticides, or that the intensive farming techniques that produced them are such huge generators of greenhouse gases. I don’t much like the fact, either, that they’ve travelled an average of 2,000 refrigerated kilometres to my plate, that their quality is so poor, because the varieties are selected for their capacity to ^[5]withstand such substantial journeys, or that ^[6]80% of the price I pay goes to wholesalers and transport companies, not the producers.’

Tuy nhiên, có lẽ quan trọng nhất là đây là nơi trưng bày thực tế cho công việc của Agripolis, công ty tư vấn nông nghiệp đô thị đang phát triển mạnh của Hardy, hiện đang nhận yêu cầu từ khắp thế giới để thiết kế, xây dựng và trang bị một thế hệ trang trại nội đô mới không dùng đất. Ông nói: “Phương pháp này có nhiều ưu điểm. Thứ nhất, tôi không thích việc phần lớn rau quả chúng ta ăn đã được xử lý bằng khoảng 17 loại thuốc trừ sâu khác nhau, hay việc các kỹ thuật thâm canh tạo ra chúng thải ra lượng khí nhà kính khổng lồ. Tôi cũng không thích việc chúng đã đi trung bình 2.000 km trong xe đông lạnh mới đến đĩa của tôi, việc chất lượng của chúng quá kém vì các giống được chọn dựa trên khả năng chịu được những quãng vận chuyển dài như vậy, hay việc 80% số tiền tôi trả rơi vào tay nhà bán buôn và công ty vận tải chứ không phải người sản xuất.”

Produce grown using this soil-free method, on the other hand – which relies solely on a small quantity of water, enriched with organic nutrients, pumped around a closed circuit of pipes, towers and trays – is ‘produced up here, and sold locally, just down there. It barely travels at all,’ Hardy says. ‘You can ^[7]select crop varieties for their flavour, not their resistance to the transport and storage chain, and you can pick them when they’re really at their best, and not before.’ No soil is exhausted, and the water that gently showers the plants’ roots every 12 minutes is recycled, so the method uses 90% less water than a classic intensive farm for the same yield.

Ngược lại, nông sản trồng bằng phương pháp không dùng đất này (chỉ dựa vào một lượng nhỏ nước bổ sung chất dinh dưỡng hữu cơ, được bơm tuần hoàn trong một hệ thống khép kín gồm ống, tháp và khay) thì “được trồng ở trên này và bán ngay tại chỗ, ngay dưới kia. Nó gần như không phải đi đâu cả,” Hardy nói. “Bạn có thể chọn giống cây trồng theo hương vị chứ không theo khả năng chịu được chuỗi vận chuyển và bảo quản, và có thể hái khi chúng ngon nhất, không hái sớm hơn.” Không có đất nào bị cạn kiệt, và nước tưới nhẹ lên rễ cây cứ 12 phút một lần được tái sử dụng, nên phương pháp này dùng ít hơn 90% lượng nước so với một trang trại thâm canh thông thường cho cùng sản lượng.

Urban farming is not, of course, a new phenomenon. Inner-city agriculture is booming from Shanghai to Detroit and Tokyo to Bangkok. Strawberries are being grown in disused shipping containers, mushrooms in underground carparks. Aeroponic farming, he says, is ‘virtuous’. The equipment ^[9]weighs little, can be installed on almost any flat surface and is cheap to buy: roughly €100 to €150 per square metre. It is cheap to run, too, consuming ^[10]a tiny fraction of the electricity used by some techniques.

Dĩ nhiên, nông nghiệp đô thị không phải là một hiện tượng mới. Nông nghiệp nội đô đang bùng nổ từ Thượng Hải đến Detroit, từ Tokyo đến Bangkok. Dâu tây được trồng trong những container vận chuyển bỏ không, nấm được trồng trong các bãi đỗ xe ngầm. Ông cho rằng canh tác khí canh là “đáng giá”. Thiết bị nhẹ, có thể lắp đặt trên hầu hết mọi bề mặt phẳng và rẻ: khoảng 100 đến 150 euro mỗi mét vuông. Chi phí vận hành cũng thấp, chỉ tiêu thụ một phần rất nhỏ lượng điện mà một số kỹ thuật khác sử dụng.

Produce grown this way typically ^[11]sells at prices that, while generally higher than those of classic intensive agriculture, are lower than soil-based organic growers. There are limits to what farmers can grow this way, of course, and much of the produce is ^[12]suited to the summer months. ‘Root vegetables we cannot do, at least not yet,’ he says. ‘Radishes are OK, but carrots, potatoes, that kind of thing – the roots are simply too long. Fruit trees are obviously not an option. And beans tend to ^[13]take up a lot of space for not much return.’ Nevertheless, urban farming of the kind being practised in Paris is one part of a bigger and fast-changing picture that is bringing food production closer to our lives.

Nông sản trồng theo cách này thường bán với giá tuy nhìn chung cao hơn nông sản thâm canh thông thường, nhưng thấp hơn nông sản hữu cơ trồng trên đất. Dĩ nhiên, có những giới hạn về những gì người nông dân có thể trồng theo cách này, và phần lớn nông sản phù hợp với những tháng mùa hè. Ông nói: “Rau củ lấy rễ thì chúng tôi chưa trồng được, ít nhất là hiện tại. Củ cải đỏ thì được, nhưng cà rốt, khoai tây và những loại như vậy thì rễ quá dài. Cây ăn quả thì rõ ràng là không thể. Còn đậu thì thường chiếm nhiều chỗ mà thu hoạch không nhiều.” Tuy vậy, nông nghiệp đô thị như ở Paris là một phần của một bức tranh lớn hơn, đang thay đổi nhanh, đưa việc sản xuất thực phẩm đến gần cuộc sống của chúng ta hơn.

A tree’s ‘value’ depends on ^[15]several factors including its species, size, form, condition, quality, function, and accessibility, and depends on the management goals for a given forest. The same tree can be valued very differently by each person who looks at it. A large, straight black cherry tree has high value as timber to be cut into logs or made into furniture, but for a landowner more interested in wildlife habitat, the real value of that stem (or trunk) may be the food it provides to animals. Likewise, if the tree suffers from black knot disease, its value for timber decreases, but to a woodworker interested in making bowls, it brings an opportunity for a unique and beautiful piece of art.

Giá trị của một cái cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loài, kích thước, hình dáng, tình trạng, chất lượng, chức năng, khả năng tiếp cận, và phụ thuộc vào mục tiêu quản lý của từng khu rừng. Cùng một cái cây có thể được mỗi người nhìn vào đánh giá rất khác nhau. Một cây anh đào đen to và thẳng có giá trị cao để làm gỗ xẻ hay đóng đồ nội thất; nhưng với chủ đất quan tâm hơn đến môi trường sống của động vật hoang dã, giá trị thật của thân cây đó có thể là thức ăn nó cung cấp cho động vật. Tương tự, nếu cây bị bệnh u đen, giá trị làm gỗ giảm, nhưng với thợ mộc muốn làm bát gỗ, nó lại là cơ hội tạo ra một tác phẩm nghệ thuật độc đáo và đẹp.

In the past, Pennsylvania landowners were ^[14]solely interested in the value of their trees as high-quality timber. The norm was to remove the stems of highest quality and leave behind poorly formed trees that were not as well suited to the site where they grew. This practice, called ‘high-grading’, has left a legacy of ‘low-use wood’ in the forests. Some people even ^[18]call these ‘junk trees’, and they are abundant in Pennsylvania. These trees have lower economic value for traditional timber markets, compete for growth with higher-value trees, shade out desirable regeneration and decrease the health of a stand* leaving it more vulnerable to poor weather and disease. Management that specifically targets low-use wood can help landowners manage these forest health issues, and wood energy markets help promote this.

Trước đây, chủ đất ở Pennsylvania chỉ quan tâm đến giá trị của cây như gỗ chất lượng cao. Thông lệ là chặt những thân cây tốt nhất và để lại những cây xấu, không hợp với nơi chúng mọc. Cách làm này, gọi là 'high-grading', để lại một di sản 'gỗ ít giá trị sử dụng' trong rừng. Có người còn gọi chúng là 'cây rác', và chúng rất nhiều ở Pennsylvania. Những cây này có giá trị kinh tế thấp trên thị trường gỗ truyền thống, cạnh tranh sinh trưởng với cây giá trị cao, che bóng cây non đang tái sinh và làm giảm sức khoẻ của một quần thể cây, khiến nó dễ bị thời tiết xấu và bệnh tật. Việc quản lý nhắm vào gỗ ít giá trị giúp chủ đất xử lý các vấn đề sức khoẻ rừng này, và thị trường năng lượng gỗ thúc đẩy điều đó.

Wood energy markets can accept less expensive wood material of lower quality than would be suitable for traditional timber markets. Most wood used for energy in Pennsylvania is used to produce heat or electricity through combustion. Many schools and hospitals use wood boiler systems to heat and power their facilities, many homes are primarily heated with wood, and some coal plants incorporate wood into their coal streams to produce electricity. Wood can also be gasified for electrical generation and can even be made into ^[16]liquid fuels like ethanol and gasoline for lorries and cars. All these products are made primarily from low-use wood. Several tree- and plant-cutting approaches, which could greatly improve the long-term quality of a forest, focus strongly or solely on the use of wood for those markets.

Thị trường năng lượng gỗ chấp nhận vật liệu gỗ rẻ hơn, chất lượng thấp hơn so với thị trường gỗ truyền thống. Phần lớn gỗ dùng làm năng lượng ở Pennsylvania được đốt để tạo nhiệt hoặc điện. Nhiều trường học và bệnh viện dùng lò hơi đốt gỗ để sưởi và cấp điện, nhiều nhà chủ yếu sưởi bằng gỗ, và một số nhà máy than trộn gỗ vào than để phát điện. Gỗ cũng có thể được khí hoá để phát điện, thậm chí làm thành nhiên liệu lỏng như ethanol và xăng cho xe tải và ô tô. Tất cả sản phẩm này chủ yếu làm từ gỗ ít giá trị. Một số cách chặt cây có thể cải thiện rất nhiều chất lượng lâu dài của rừng, tập trung mạnh hoặc chỉ vào việc dùng gỗ cho các thị trường đó.

One such approach is called a Timber Stand Improvement (TSI) Cut. In a TSI Cut, really poor-quality tree and plant material is cut down to allow more space, light, and other resources to the highest-valued stems that remain. Removing invasive plants might be another primary goal of a TSI Cut. The stems that are left behind might then grow in size and develop more foliage and larger crowns or tops that produce more coverage for wildlife; they have a better chance to regenerate in a less crowded environment. TSI Cuts can be tailored to one farmer’s specific management goals for his or her land.

Một cách như vậy gọi là Chặt cải thiện quần thể (TSI Cut). Khi chặt TSI, cây và thực vật chất lượng rất kém bị chặt bỏ để dành thêm không gian, ánh sáng và tài nguyên cho những thân cây giá trị nhất còn lại. Loại bỏ cây xâm lấn có thể là một mục tiêu chính khác. Những thân cây còn lại có thể lớn hơn, nhiều lá hơn, tán to hơn, tạo thêm chỗ che chở cho động vật hoang dã; chúng có cơ hội tái sinh tốt hơn trong môi trường bớt chật chội. Cách chặt TSI có thể điều chỉnh theo mục tiêu quản lý riêng của từng chủ đất.

Another approach that might yield a high amount of low-use wood is a Salvage Cut. With the many ^[17]pests and pathogens visiting forests including hemlock wooly adelgid, Asian longhorned beetle, emerald ash borer, and gypsy moth, to name just a few, it is important to remember that those working in the forests can help ease these issues through cutting procedures. These types of cut reduce the number of ^[19]sick trees and seek to manage the future spread of a pest problem. They leave vigorous trees that have stayed healthy enough to survive the outbreak.

Một cách khác có thể tạo ra nhiều gỗ ít giá trị là Chặt tận thu (Salvage Cut). Với rất nhiều sâu bệnh tấn công rừng như rệp len cây độc cần, xén tóc sừng dài châu Á, sâu đục thân tần bì ngọc lục bảo và bướm đêm gypsy, có thể kể vài loại, cần nhớ rằng người làm việc trong rừng có thể giảm bớt các vấn đề này bằng cách chặt cây. Kiểu chặt này giảm số cây bệnh và tìm cách kiểm soát sự lây lan sâu bệnh về sau. Nó để lại những cây khoẻ, đủ sức sống sót qua đợt dịch.

A Shelterwood Cut, which only takes place in a mature forest that has already been thinned several times, involves removing all the mature trees when other seedlings have become established. This then allows the forester to decide which tree species are regenerated. It leaves a young forest where all trees are ^[21]at a similar point in their growth. It can also be used to develop a two-tier forest so that there are two harvests and ^[20]the money that comes in is spread out over a decade or more.

Chặt chở che (Shelterwood Cut), chỉ áp dụng ở rừng trưởng thành đã được tỉa thưa nhiều lần, là chặt hết cây trưởng thành khi cây con khác đã bén rễ. Điều này cho phép người quản lý rừng chọn loài cây nào được tái sinh. Kết quả là một khu rừng non mà mọi cây ở cùng một giai đoạn sinh trưởng. Cách này cũng có thể tạo rừng hai tầng để có hai lần thu hoạch, và tiền thu về được trải ra trong hơn một thập kỷ.

Thinnings and dense and dead wood removal ^[22]for fire prevention also center on the production of low-use wood. However, it is important to remember that some retention of what many would classify as low-use wood is very important. The tops of trees that have been cut down should be left on the site so that their nutrients ^[23]cycle back into the soil. In addition, trees with many cavities are extremely ^[24]important habitats for insect predators ^[25]like woodpeckers, bats and small mammals. They help control problem insects and increase the health and resilience of the forest. It is also important to remember that not all small trees are low-use. For example, many species like hawthorn provide food for wildlife. Finally, rare species of trees in a forest should also stay behind as they ^[26]add to its structural diversity.

Tỉa thưa, dọn gỗ rậm và gỗ chết để phòng cháy cũng tập trung tạo ra gỗ ít giá trị. Tuy nhiên, cần nhớ rằng giữ lại một phần thứ mà nhiều người xếp vào gỗ ít giá trị là rất quan trọng. Ngọn của cây đã chặt nên để lại tại chỗ để chất dinh dưỡng quay về đất. Ngoài ra, cây có nhiều hốc là nơi sống cực kỳ quan trọng của những loài săn côn trùng như chim gõ kiến, dơi và thú nhỏ. Chúng giúp kiểm soát côn trùng có hại và tăng sức khoẻ, sức chống chịu của rừng. Cũng cần nhớ không phải cây nhỏ nào cũng ít giá trị. Ví dụ, nhiều loài như táo gai cung cấp thức ăn cho động vật hoang dã. Cuối cùng, các loài cây hiếm trong rừng cũng nên được giữ lại vì chúng làm tăng sự đa dạng cấu trúc của rừng.

Last year, commercial companies, military and civil departments and amateurs sent more than 400 satellites into orbit, over four times the yearly average in the previous decade. Numbers could rise even more sharply if leading space companies follow through on plans to deploy hundreds to thousands of large constellations of satellites to space in the next few years. All that traffic can lead to disaster. Ten years ago, a US commercial Iridium satellite ^[29]smashed into an inactive Russian communications satellite called Cosmos-2251, creating thousands of new pieces of space shrapnel that now threaten other satellites in low Earth orbit – the zone stretching up to 2,000 kilometres in altitude. Altogether, there are roughly 20,000 human-made objects in orbit, from working satellites to small rocket pieces. And satellite operators can’t steer away from every potential crash, because each move consumes time and fuel that could otherwise be used for the spacecraft’s main job.

Năm ngoái, các công ty thương mại, cơ quan quân sự và dân sự cùng những người chơi nghiệp dư đã phóng hơn 400 vệ tinh lên quỹ đạo, gấp hơn bốn lần mức trung bình mỗi năm của thập kỷ trước. Con số có thể tăng mạnh hơn nữa nếu các công ty vũ trụ hàng đầu thực hiện kế hoạch đưa hàng trăm đến hàng nghìn chòm vệ tinh lớn lên không gian trong vài năm tới.
Tất cả lưu lượng đó có thể dẫn đến thảm hoạ. Mười năm trước, vệ tinh thương mại Iridium của Mỹ đã đâm vào một vệ tinh liên lạc không còn hoạt động của Nga tên Cosmos-2251, tạo ra hàng nghìn mảnh vỡ mới đang đe doạ các vệ tinh khác ở quỹ đạo thấp – vùng cao tới 2.000 km. Tổng cộng có khoảng 20.000 vật thể nhân tạo trên quỹ đạo, từ vệ tinh đang hoạt động đến những mảnh tên lửa nhỏ. Và người vận hành vệ tinh không thể né mọi vụ va chạm có thể xảy ra, vì mỗi lần di chuyển tốn thời gian và nhiên liệu lẽ ra dùng cho nhiệm vụ chính của tàu.

Concern about space junk goes back to the beginning of the satellite era, but the number of objects in orbit is rising so rapidly that researchers are investigating new ways of attacking the problem. Several teams are trying to improve methods for assessing what is in orbit, so that satellite operators can work more efficiently in ever-more-crowded space. Some researchers are now starting to compile a massive data set that includes the best possible information on where everything is in orbit. Others are ^[31]developing taxonomies of space debris – working on measuring properties such as the shape and size of an object, so that satellite operators know how much to worry about what’s coming their way. The alternative, many say, is unthinkable. Just a few uncontrolled space crashes could generate enough debris to set off a runaway cascade of fragments, rendering near-Earth space unusable. ‘If we go on like this, we will ^[40]reach a point of no return,’ says Carolin Frueh, an astrodynamical researcher at Purdue University in West Lafayette, Indiana.

Mối lo về rác vũ trụ đã có từ đầu kỷ nguyên vệ tinh, nhưng số vật thể trên quỹ đạo tăng nhanh đến mức các nhà nghiên cứu đang tìm cách mới để giải quyết vấn đề. Một số nhóm đang cải thiện phương pháp đánh giá những gì có trên quỹ đạo, để người vận hành vệ tinh làm việc hiệu quả hơn trong không gian ngày càng đông đúc. Một số nhà nghiên cứu bắt đầu tổng hợp một bộ dữ liệu khổng lồ chứa thông tin tốt nhất về vị trí của mọi vật thể. Những người khác đang xây dựng hệ thống phân loại rác vũ trụ – đo các đặc điểm như hình dạng và kích thước của vật thể, để người vận hành biết cần lo lắng bao nhiêu về thứ đang lao tới.
Nhiều người nói rằng nếu không làm vậy thì hậu quả thật khó tưởng tượng. Chỉ vài vụ va chạm không kiểm soát cũng có thể tạo đủ mảnh vỡ để gây ra chuỗi va chạm dây chuyền, khiến không gian gần Trái Đất không thể sử dụng. 'Nếu cứ tiếp tục thế này, chúng ta sẽ đến điểm không thể quay lại,' Carolin Frueh, nhà nghiên cứu động lực học thiên văn tại Đại học Purdue, nói.

Even as our ability to monitor space objects increases, so too does the total number of items in orbit. That means companies, governments and other players in space are ^[27]collaborating in new ways to avoid a shared threat. International groups such as the Inter-Agency Space Debris Coordination Committee have developed ^[32]guidelines on space sustainability. Those include inactivating satellites at the end of their useful life by ^[33]venting pressurised materials or leftover fuel ^[34]that might lead to explosions. The intergovernmental groups also advise lowering satellites deep enough into the atmosphere that they will burn up or disintegrate within 25 years. But so far, only about half of all missions have abided by ^[38]this 25-year goal, says Holger Krag, head of the European Space Agency’s space-debris office in Darmstadt, Germany. Operators of the planned large constellations of satellites say they will be responsible stewards in their enterprises in space, but Krag worries that problems could increase, despite their best intentions. ‘What happens to ^[35]those that fail or go bankrupt?’ he asks. ‘They are probably not going to spend money to remove their satellites from space.’

Dù khả năng theo dõi vật thể trong không gian tăng lên, tổng số vật thể trên quỹ đạo cũng tăng theo. Điều đó có nghĩa các công ty, chính phủ và những bên khác đang hợp tác theo cách mới để tránh một mối đe doạ chung. Các nhóm quốc tế như Uỷ ban Điều phối Rác Vũ trụ Liên Cơ quan đã đưa ra hướng dẫn về tính bền vững của không gian. Trong đó có việc vô hiệu hoá vệ tinh khi hết thời gian sử dụng bằng cách xả vật liệu nén hoặc nhiên liệu còn thừa có thể gây nổ. Các nhóm liên chính phủ cũng khuyên hạ vệ tinh xuống đủ sâu trong khí quyển để chúng cháy hoặc tan rã trong vòng 25 năm. Nhưng đến nay chỉ khoảng một nửa số sứ mệnh tuân thủ mục tiêu 25 năm này, theo Holger Krag, trưởng văn phòng rác vũ trụ của Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Người vận hành các chòm vệ tinh lớn nói họ sẽ là những người quản lý có trách nhiệm, nhưng Krag lo rằng vấn đề có thể tăng dù họ có thiện chí. 'Chuyện gì xảy ra với những bên thất bại hoặc phá sản?' ông hỏi. 'Có lẽ họ sẽ không bỏ tiền ra để đưa vệ tinh của mình ra khỏi không gian.'

In theory, given the vastness of space, satellite operators should have plenty of room for all these missions to fly safely without ever nearing another object. So some scientists are tackling the problem of space junk by trying to find out where all the debris is to a high degree of precision. That would alleviate the need for many of the unnecessary manoeuvres that are carried out to avoid potential collisions. ‘^[36]If you knew precisely where everything was, you would almost never have a problem,’ says Marlon Sorge, a space-debris specialist at the Aerospace Corporation in El Segundo, California.

Về lý thuyết, với không gian bao la, người vận hành vệ tinh có thừa chỗ để mọi sứ mệnh bay an toàn mà không bao giờ đến gần vật thể khác. Vì vậy một số nhà khoa học giải quyết vấn đề rác vũ trụ bằng cách xác định vị trí của mọi mảnh vỡ với độ chính xác cao. Điều đó sẽ giảm bớt nhiều lần điều chỉnh quỹ đạo không cần thiết để tránh va chạm. 'Nếu bạn biết chính xác mọi thứ ở đâu, bạn gần như sẽ không bao giờ gặp vấn đề,' Marlon Sorge, chuyên gia rác vũ trụ tại Aerospace Corporation, nói.

The field is called space traffic management, because it’s ^[30]similar to managing traffic on the roads or in the air. Think about a busy day at an airport, says Moriba Jah, an astrodynamicist at the University of Texas at Austin: planes line up in the sky, landing and taking off close to one another in a carefully choreographed routine. Air-traffic controllers know the location of the planes down to one metre in accuracy. The same can’t be said for space debris. Not all objects in orbit are known, and even those included in databases are not tracked consistently.

Lĩnh vực này gọi là quản lý giao thông vũ trụ, vì nó giống quản lý giao thông trên đường bộ hay trên không. Hãy nghĩ đến một ngày bận rộn ở sân bay, Moriba Jah, nhà động lực học thiên văn tại Đại học Texas ở Austin, nói: máy bay xếp hàng trên trời, hạ cánh và cất cánh sát nhau theo một trình tự được sắp đặt cẩn thận. Kiểm soát viên không lưu biết vị trí máy bay chính xác đến một mét. Điều này không thể nói về rác vũ trụ. Không phải mọi vật thể trên quỹ đạo đều được biết, và ngay cả những vật có trong cơ sở dữ liệu cũng không được theo dõi đều đặn.

An additional problem is that there is no authoritative catalogue that accurately lists the orbits of all known space debris. Jah illustrates this with a web-based database that he has developed. It draws on several sources, such as catalogues maintained by the US and Russian governments, to visualise where objects are in space. When he types in an identifier for a particular space object, the database draws a purple line to designate its orbit. Only this doesn’t quite work for a number of objects, such as a Russian rocket body designated in the database as object number 32280. When Jah enters that number, the database draws two purple lines: the US and Russian sources contain ^[39]two completely different orbits for the same object. Jah says that it is almost impossible to tell which is correct, unless a third source of information made it possible to cross-correlate. Jah describes himself as a space environmentalist: ^[28]‘I want to make space a place that is safe to operate, that is ^[37]free and useful for generations to come.’ Until that happens, he argues, the space community will continue devolving into a tragedy in which all spaceflight operators are polluting a common resource.

Một vấn đề nữa là không có danh mục chính thức nào liệt kê chính xác quỹ đạo của mọi mảnh rác đã biết. Jah minh hoạ điều này bằng một cơ sở dữ liệu trên web do ông xây dựng. Nó lấy từ nhiều nguồn, như danh mục của chính phủ Mỹ và Nga, để hiển thị vị trí vật thể. Khi ông gõ mã của một vật thể, cơ sở dữ liệu vẽ một đường màu tím chỉ quỹ đạo của nó. Nhưng cách này không chạy đúng với một số vật thể, như thân tên lửa của Nga mang số 32280. Khi Jah nhập số đó, hệ thống vẽ hai đường tím: nguồn Mỹ và nguồn Nga có hai quỹ đạo hoàn toàn khác nhau cho cùng một vật thể. Jah nói gần như không thể biết cái nào đúng, trừ khi có nguồn thứ ba để đối chiếu.
Jah tự nhận mình là nhà môi trường vũ trụ: 'Tôi muốn biến không gian thành nơi an toàn để hoạt động, tự do và hữu ích cho nhiều thế hệ sau.' Ông cho rằng chừng nào chưa đạt được điều đó, cộng đồng vũ trụ sẽ tiếp tục trượt vào một bi kịch, trong đó mọi bên vận hành tàu vũ trụ đều làm ô nhiễm một nguồn tài nguyên chung.