Vì sao con người phải khai thác tài nguyên không gian?

Đào giếng xuống đất có thể được nước, đó là tài nguyên nước. Khai thác giếng than có thể tìm được nguồn năng lượng, đó là tài nguyên khoáng sản. Vũ trụ ở trạng thái chân không, tuy trong vật lý chân không được định nghĩa là vật chất nhưng hình thái ở đó là "không có gì". Vậy trong chân không có tài nguyên gì để có thể khai thác?

Tục ngữ nói: "Đứng càng cao nhìn càng xa". Máy bay bay trên cao không có gì ngăn cản, núi cao và lòng sông trở thành rất nhỏ, tầm nhìn vô cùng rộng mở. Nếu từ tàu vũ trụ trên không nhìn xuống thì khu vực nhìn thấy càng rộng hơn, thậm chí có thể nhìn hết cả Trái Đất. Cho nên cao và xa cũng là một tài nguyên quan trọng được gọi là tài nguyên vị trí cao xa trong không gian.

Nói chung các thiết bị vũ trụ có quỹ đạo thấp nhất cách mặt đất khoảng 200 km, đó là những việc như dùng máy bay, khinh khí cầu hoạt động dựa vào nguyên lý động lực học của không khí. Những thiết bị vũ trụ gần như đứng im đối với Trái Đất sẽ không bị biên giới quốc gia và đặc điểm địa lý hạn chế. Những tháp cao, núi cao trên mặt đất không thể nào so sánh nổi với nó. Các thiết bị vũ trụ có thể quay quanh Trái Đất nên phạm vi hoạt động so với máy bay lớn hơn nhiều.

Các thiết bị vũ trụ có vị trí trong vũ trụ càng cao thì phạm vi quan sát trên mặt đất càng lớn. Vậy có phải là càng cao thì càng tốt không? Cũng không hoàn toàn như thế. Đặt một quyển sách trên mặt đất, đứng cao 1 m thì các chữ trên bìa sách còn nhìn rõ, nhưng nếu lên tầng hai của ngôi nhà cao 4 - 5 m nhìn xuống thì chữ trên bìa sách không còn rõ nữa. Nếu dùng các thiết bị vũ trụ cách xa mấy trăm đến mấy nghìn km thì có thể ngay đến quyển sách cũng không nhìn thấy nữa. Cho nên vị trí càng cao phạm vi quan sát càng lớn, nhưng mật độ thông tin càng thấp. Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, ngày nay các thiết bị quan sát mặt đất có khả năng phân biệt cao được trang bị cho các con tàu vũ trụ, điều đó sẽ bù đắp lại những khiếm khuyết mật độ thông tin không đủ. Điều đó cũng giống như bạn đứng trên tầng hai nhưng dùng kính viễn vọng để nhìn từng chữ trên cuốn sách đặt dưới mặt đất.

Điển hình về sự lợi dụng tài nguyên vị trí cao, xa trong vũ trụ là các thiết bị vũ trụ đứng yên trên quỹ đạo quanh Trái Đất. Nó treo ở độ cao khoảng 3 vạn 6 ngàn km trên không đường xích đạo, quay với quỹ đạo hình tròn có cùng tốc độ góc với Trái Đất tự quay và quay quanh mặt phẳng xích đạo, lấy Trái Đất làm tâm. Một vệ tinh địa tĩnh có thể bao trùm một khu vực lớn 2/5 Trái Đất. Nếu ở trên quỹ đạo hình tròn này đặt ba vệ tinh trên ba đỉnh của một tam giác đều thì có thể bao quát toàn bộ sự quan sát và thông tin của cả Trái Đất, trừ Nam và Bắc Cực ra.

Tài nguyên là có hạn, tài nguyên vị trí cao, xa trong không gian vũ trụ cũng thế. Quỹ đạo địa tĩnh của Trái Đất nói đến trên đây chỉ có một đường duy nhất. Đường đó là vị trí quỹ đạo có lợi nhất, một khi bị người khác chiếm hữu thì khó có thể khai thác được.

Ngoài nguồn tài nguyên vị trí cao xa trên không thì tài nguyên không gian còn là vùng chân không trên cao và tài nguyên môi trường vũ trụ trong sạch, tài nguyên môi trường trọng lực nhỏ, tài nguyên Mặt Trời và tài nguyên Mặt Trăng. Chẳng qua ở thế kỷ XX nguồn tài nguyên thực sự đưa lại lợi ích kinh tế và xã hội to lớn cho con người mới chỉ là sự khai thác tài nguyên về vị trí không gian trong vũ trụ mà thôi.