Những cuộc phiêu lưu trong vũ trụ

Ngày 4/8/2021, Boeing hoãn chuyến bay của tàu vũ trụ không người lái lên Trạm Vũ trụ quốc tế (ISS). Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết chuyến bay thử bị hoãn không phải do thời tiết xấu mà do dấu hiệu bất thường trên hệ thống lực đẩy của Starliner. Con tàu dự định được phóng đi bằng tên lửa Atlas V từ căn cứ vũ trụ ở Mũi Canaveral tại Florida (Mỹ) đầu giờ chiều 3/8.

Chương mới của kỷ nguyên du hành vũ trụ

Tuy nhiên, khoảng hơn 2 giờ trước khi phóng đi, tập đoàn Boeing thông báo tạm dừng kế hoạch phóng. Đội ngũ kĩ sư thượng thừa của Boeng phát hiện “một trục trặc nào đó” trong lúc đang kiểm tra sau một cơn mưa dông. Vào lúc 12 giờ 57 phút ngày 4/8, sự cố được khắc phục.

Việc phóng tàu Starliner không người lái của Boeing là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất trong năm nay với tập đoàn này và của cả Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA). Tàu vũ trụ này được mong chờ sẽ là lời đáp trả của Boeing cho Crew Dragon của SpaceX, khi mà tàu này đã trong quá trình đưa phi hành gia ra ngoài vũ trụ và mang họ trở về trái đất sau một thập niên bị gián đoạn.

Cả tàu Starliner và Crew Dragon đều được phát triển dưới hợp đồng với NASA, tuy nhiên cả hai đều được sở hữu và hoạt động bởi các công ty mẹ, với mục đích đưa phi hành gia và có thể cả du khách tới và về từ Trạm vũ trụ ISS.

Cùng với Crew Dragon của SpaceX (con tàu đã có 3 chuyến bay thành công lên Trạm vũ trụ ISS cùng phi hành gia), Starliner của Boeing được hy vọng sẽ mở ra một chương mới trong kỉ nguyên du hành vũ trụ của Mỹ khi mà các công ty tư nhân, thay vì NASA, nắm quyền kiểm soát.

Tất nhiên, trong sự bùng nổ công nghệ vũ trụ của Mỹ, nhiều quốc gia khác không chịu ngồi nhìn, trong đó nổi bật nhất là Nga và Trung Quốc. Nga được coi là “cường quốc vũ trụ tiềm tàng”, còn Trung Quốc là “thế lực đang lên”.

Cuộc đua tranh cũng là những chuyến phiêu lưu

2 giờ 27 phút, sáng ngày 30/6/2021 (giờ Moscow), tên lửa đẩy Soyuz mang theo tàu vũ trụ Tiến bộ MS-17 được phóng đi từ thảo nguyên Kazakhstan (sân bay vũ trụ Baikonur) và đã đi vào quỹ đạo đích. Cơ quan vũ trụ Liên bang Nga (Roscosmos) chính thức thông báo, họ đã phóng thành công tàu vũ trụ không người lái chở đồ tiếp tế lên Trạm vũ trụ ISS. Việc lắp ghép với ISS diễn ra vào lúc 4 giờ 2 phút sáng ngày 2/7/2021 theo chế độ tự động. Tàu Tiến bộ MS-17 chở hơn 470kg nhiên liệu, 420 lít nước và nhiều đồ tiếp tế khác.

Chưa hết, ngày 21/7, Roscosmos cho biết tên lửa Proton-M mang theo module phòng thí nghiệm Nauka mới cho Trạm vũ trụ ISS cũng đã được phóng đi từ sân bay vũ trụ Baikonur. Module Pirs tách khỏi Trạm ISS vào ngày 23/7 và rơi xuống rồi bốc cháy trên bầu khí quyển trái đất ở khu vực Thái Bình dương. Module Nauka phục vụ các hoạt động nghiên cứu khoa học đồng thời cũng giúp mở rộng không gian làm việc, khoang chứa hàng hóa, cũng như cung cấp chỗ cất các thiết bị phục vụ sinh hoạt cho các phi hành gia.

Trong khi đó, các nhà du hành trên trạm Thiên Cung của Trung Quốc cũng đã lần đầu đi bộ ra ngoài không gian. Hàng tỷ người đã dõi theo hình ảnh được đài truyền hình Trung Quốc (CCTV) phát đi cho thấy các nhà du hành đang chuẩn bị cho chuyến đi bộ ra ngoài không gian, sau đó, mở cửa cabin và đi ra khỏi module.

Theo CCTV, ngày 4/7/2021, các phi hành gia trên trạm không gian Thiên Cung của nước này đã thực hiện chuyến đi bộ ra ngoài không gian đầu tiên.Trong phút đầu tiên, 2 trong 3 phi hành gia được cử lên trạm Thiên Cung từ ngày 17/6, đã ra khỏi cabin chính. Nhiệm vụ chính của 2 phi hành gia này là nâng camera toàn cảnh bên ngoài module lõi Thiên Hà, cũng như xác minh khả năng hoạt động của cánh tay robot này. Chuyến đi bộ này sẽ kéo dài trong khoảng từ 6-7 giờ.

Trước đó, ngày 17/6/2021, tàu vũ trụ Thần Châu 12 chở theo 3 phi hành gia Trung Quốc đã được phóng lên vũ trụ bằng tên lửa đẩy Trường Chinh 2F từ bãi phóng Tửu Tuyền trên sa mạc Gobi, miền tây bắc Trung Quốc.

Theo Cơ quan Hàng không vũ trụ có người lái Trung Quốc (CMSA), các phi hành gia sẽ làm việc trên trạm không gian Thiên Cung trong 3 tháng. Trong thời gian sống và làm việc ở trạm, các phi hành gia được cung cấp thực đơn phong phú với 120 món ăn khác nhau. Họ cũng có “máy chạy bộ không gian” để rèn luyện thể lực. Đây là sứ mệnh ngoài không gian dài nhất từ trước đến nay của các nhà du hành vũ trụ Trung Quốc.

Module lõi của trạm Thiên Cung được Trung Quốc phóng lên vũ trụ hôm 19/4/2021, mở đường cho một loạt sứ mệnh quan trọng tiến tới hoàn tất việc xây dựng trạm không gian này vào cuối năm 2022. Trạm không gian Thiên Cung được thiết kế có hình chữ T với 3 phần gồm 1 module lõi ở trung tâm và 2 phòng thí nghiệm ở 2 bên, có thời gian vận hành 15 năm.

Module lõi Thiên Hà dài 16,6m, đường kính 4,2m, là nơi các phi hành gia sống và kiểm soát toàn bộ trạm từ bên trong. Trong khi đó, 2 phòng thí nghiệm sẽ là nơi tiến hành các thí nghiệm khoa học.

Như vậy là sau khi Trạm Vũ trụ quốc tế (ISS) ngừng hoạt động theo dự kiến vào năm 2025, thì Thiên Cung sẽ trở thành trạm vũ trụ duy nhất trong không gian. Điều này đồng nghĩa với việc Trung Quốc có thể trở thành quốc gia duy nhất sở hữu trạm không gian có người cư trú hoạt động thường xuyên xung quanh trái đất.

Ước muốn chinh phục vũ trụ và hy vọng thương mại

Trong khi các cơ quan nghiên cứu vũ trụ “nhà nước” được Nga, Mỹ, Trung Quốc tăng cường các hoạt động, thì các công ty tư nhân cũng đã vào cuộc, chủ yếu là ở nước Mỹ. Cùng với việc phát triển, khẳng định vị thế khoa học thì đi kèm đó là hy vọng to lớn về thương mại khi mà “giá vé” của một chuyến du hành vũ trụ là hết sức đắt đỏ.

2 giờ 22 phút rạng sáng ngày 31/5/2020, SpaceX đã làm nên lịch sử với việc phóng thành công tên lửa đẩy Falcon 9 đưa tàu chở người từ Trung tâm vũ trụ Kennedy lên Trạm vũ trụ ISS. Sau khi đưa tàu vũ trụ Crew Dragon lên quỹ đạo, 12 phút sau, tên lửa đẩy Falcon 9 đã trở về trái đất thành công và hạ cánh trên một sà lan ở Đại Tây dương.

Tàu vũ trụ Crew Dragon đã chở 2 phi hành gia NASA vào quỹ đạo trái đất. Sau 19 tiếng, họ lên đến Trạm vũ trụ ISS.

Như vậy, sau gần chục năm, Mỹ đã lại đưa người thành công lên trạm vũ trụ. Trước đó, năm 2011, NASA đã ngừng hoạt động hạm đội tàu con thoi và từ đó đến nay Mỹ phải thuê Nga đưa các phi hành gia lên vũ trụ với giá lên tới 90 triệu USD một chỗ ngồi.

Đáng chú ý, đây cũng là một khoảnh khắc lịch sử đối với SpaceX - tập đoàn tư nhân đầu tiên đưa người lên quỹ đạo, đánh dấu một kỷ nguyên mới của ngành vũ trụ Mỹ. Chuyến bay được cho là đã hoàn thành một vụ “cá cược mạo hiểm” của NASA khi giao cho doanh nghiệp tư nhân chở các phi hành gia lên trạm vũ trụ. Đối với SpaceX, đó là đỉnh cao của một cuộc phiêu lưu bắt đầu từ năm 2002 khi tỷ phú Elon Musk thành lập công ty vũ trụ với mục tiêu du hành tới Sao Hỏa.

Hai nhà du hành vũ trụ Bob Behnken và Doug Hurley được chọn là những người giàu kinh nghiệm nhất của NASA. Cả hai cựu phi công quân sự trước đây đã từng bay hai lần trên Tàu con thoi Apollo. Nhưng chuyến đi lên vũ trụ lần này là trên một con tàu vũ trụ khác biệt, hoàn toàn tự động. Crew Dragon được trang bị màn hình cảm ứng và điều khiển nhiệt độ, cho phép các phi hành gia giữ cabin ở nhiệt độ từ 18 đến 26 độ C.

Được biết, năm 2014, NASA đã ký hợp đồng cho Boeing và SpaceX, trị giá 6,8 tỷ USD để kết hợp thiết kế và chế tạo tàu vũ trụ có khả năng đưa các phi hành gia tới Trạm vũ trụ ISS.

Tiếp nối thành công, ngày 23/4/2021, NASA và tập đoàn công nghệ SpaceX của tỷ phú Elon Musk lại đã thực hiện vụ phóng đưa 4 phi hành gia lên Trạm vũ trụ ISS. Con tàu mang tên Crew Dragon của tập đoàn SpaceX đã được phóng lên bằng tên lửa đẩy Falcon 9, cũng từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy.

Trước đó, Công ty SpaceX bắt đầu cuộc phiêu lưu của mình trước khi “liều lĩnh” đưa người lên Trạm vũ trụ ISS. Ngày 3/6/2019, SpaceX đã phóng tàu vũ trụ đưa đồ tiếp tế, thiết bị nghiên cứu lên Trạm vũ trụ ISS.Khoảng 12 phút sau khi rời bệ phóng tại Florida, tàu Dragon đã tách khỏi tên lửa Falcon 9, rồi kết nối Trạm vũ trụ ISS vào ngày 5/6. Chuyến đi lần này đem theo những con mực xúc tu ngắn và những con gấu nước (tardigrade) - loại sinh vật siêu nhỏ, có sức sống bền bỉ nhất mà người ta được biết cho tới nay. Những loài vật nhỏ bé này được kỳ vọng sẽ giúp các nhà khoa học nghiên cứu tác động của môi trường không trọng lực đối với sự tương tác giữa vi khuẩn và các sinh vật chủ của chúng. Sau 12 giờ thí nghiệm, những con mực được lưu giữ hiện trạng cho đến khi trở về trái đất phục vụ công tác nghiên cứu.

Giáo sư Jamie Foster cho rằng, các loài động vật, bao gồm cả con người, dựa vào vi sinh vật để duy trì hệ tiêu hóa và miễn dịch. Chúng ta cần phải có dữ liệu để biết rõ những chuyến bay vào vũ trụ có làm thay đổi mối tương tác có lợi này hay không. Thí nghiệm này có thể giúp các nhà khoa học phát triển các kỹ thuật để bảo vệ sức khỏe của các phi hành gia tham gia những nhiệm vụ dài hạn trong không gian.

Trong khi đó, gấu nước có thể chịu được mức bức xạ cực lớn và môi trường khắc nghiệt (khi cực nóng, lúc cực lạnh) của vũ trụ. Chúng cũng có thể tồn tại nhiều thập kỷ mà không cần tới thức ăn. Loài động vật 8 chân, trông như một ấu trùng này có thể hồi sinh sau khi “chết khô” trong nhiều thập kỷ.

Trong chuyến đi lần này, tàu Dragon cũng đã mang theo bông, một thiết bị siêu thanh di động và một quả thận nhân tạo của người để nghiên cứu nguy cơ hình thành sỏi thận khi các phi hành gia sống và làm việc trong môi trường không trọng lực.

Đó là về phía các công ty, còn với cá nhân con người không phải là phi hành gia thì sao? Liệu những con người bình thường có thể bay vào vũ trụ được không?

Câu trả lời là có, tất nhiên là với rất nhiều tiền cùng với hàng loạt điều kiện kiểm soát chặt chẽ kèm theo. “Người thường” bay lên rìa vũ trụ rồi đáp an toàn xuống mặt đất sau 10 phút chính là nhà sáng lập Tập đoàn Amazon, tỷ phú Jeff Bezos: Ngày 20/7/2021, với việc bay lên rìa vũ trụ, ông đã trở thành tỷ phú thứ hai thám hiểm không gian trên tàu vũ trụ của riêng mình. Tên lửa New Shepard đã đưa tỉ phú Jeff Bezos và những người đồng hành lên không gian tuyệt đối an toàn.

Tỷ phú Jeff Bezos được tháp tùng bởi một nhóm các thành viên được chọn lọc kỹ lưỡng, gồm anh trai của ông, Mark Bezos; Oliver Daemen - sinh viên 18 tuổi người Hà Lan và nhà tiên phong hàng không 82 tuổi Wally Funk, người bang Texas (Mỹ). Như vậy, chuyến bay có người ít tuổi nhất và lớn tuổi nhất từng bay trong không gian. Sinh viên Daemen là khách hàng trả tiền đầu tiên của công ty. Cha của anh đứng đầu công ty quản lý đầu tư Somerset Capital Partners.

“Ngày tuyệt vời nhất từ ​​trước đến nay” - tỷ phú Feff Bezos nói sau khi module chở khách chạm xuống bề mặt sa mạc, kết thúc chuyến bay kéo dài 10 phút.

Được đặt theo tên phi hành gia đầu tiên của Mỹ, tên lửa New Shepard của công ty Blue Origin do tỷ phú Jeff Bezos sáng lập, được phóng lên từ miền tây Texas (Mỹ) vào đúng dịp kỷ niệm 52 năm ngày tàu Apollo 11 hạ cánh lên Mặt trăng - một ngày được Bezos chọn vì ý nghĩa lịch sử của nó. Nhà sáng lập Amazon đã theo đuổi mốc thời gian này, ngay cả khi “đối thủ” Richard Branson của Virgin Galactic đẩy mạnh chuyến bay vũ trụ của riêng mình trong cuộc đua và vượt trước Bezos 8 ngày.

“Đây không phải là một cuộc tranh đua. Đây là việc xây dựng một con đường lên vũ trụ để các thế hệ tương lai có thể làm được những điều đáng kinh ngạc trong không gian. Chúng ta hãy tiến bước với những cuộc phiêu lưu vĩ đại của mình, vì không ai cấm chúng ta làm điều đó” - ông Bezos nói.

Tỷ phú đầu tiên bay tới rìa vũ trụ

Trước tỷ phú Jeff Bezos, ngày 12/7/2021, tỷ phú Richard Branson đã bay tới rìa vũ trụ thành công trên chiếc máy bay tên lửa Virgin Galactic của ông. Doanh nhân người Anh đã bay lên trên vùng trời tiểu bang New Mexico của Mỹ bằng con tàu mà công ty của ông đã phát triển trong 17 năm. Ông quay trở về trái đất an toàn chỉ hơn một tiếng đồng hồ sau khi khởi hành.

“Tôi đã mơ về thời khắc này từ khi còn bé, nhưng thành thật mà nói bạn không thể lường trước được việc ngắm trái đất từ không gian, đó là một điều huyền diệu” - doanh nhân R.Branson nói. Vị doanh nhân bay cùng hai phi hành gia Dave Mackay và Michael Masucci, cùng đó là 3 nhân viên của Galactic, gồm Beth Moses, Colin Bennett và Sirisha Bandla. Chuyến bay như một cuộc thử nghiệm cho ngành du lịch vũ trụ dự kiến sẽ bắt đầu mở bán cho khách hàng từ năm sau. Được biết, khoảng 600 cá nhân đã đặt vé có giá lên tới 250.000 USD cho các chuyến bay.

“Bạn hãy tưởng tượng khi bay đến rìa vũ trụ (khoảng 85km cách trái đất) bạn sẽ thấy bầu trời chuyển sang màu đen và bị hớp hồn trước đường chân trời vòng cung của trái đất. Cho đến nay, chỉ có 580 người trong số gần 8 tỷ người trên trái đất được hưởng diễm phúc này. Trong đó, tuyệt đại đa số là các phi hành gia. Bạn sẽ có khoảng 5 phút rơi vào trạng thái không trọng lực, được bay lơ lửng bên trong khoang của con tàu” - phi công Dave Mackay kể lại.

Trạm vũ trụ quốc tế ISS là vật thể nhân tạo lớn nhất trong vũ trụ. Nó dài 109m, rộng 75m (tương đương một sân bóng); nặng 420 tấn, tương đương khoảng 280 chiếc ôtô con cộng lại. Bên trong trạm có thể tích 932m³, trong đó 2/3 là chứa thiết bị và 1/3 còn lại để cho con người sinh hoạt. Phòng ngủ của mỗi nhà du hành chỉ là một cabin nhỏ với một chiếc túi ngủ gắn liền vào vách để túi khỏi tuột và người ta không bị trôi trong không gian khi đang ngủ. Trong cabin còn có máy tính và chỗ để một vài vật dụng cá nhân khác.

Trên trạm còn có các phòng thí nghiệm để phi hành đoàn tiến hành công việc nghiên cứu. Mỗi cuộc thám hiểm có thể cần đến 2.400 nghiên cứu, điều tra, vì thế các phòng thí nghiệm lúc nào cũng bận rộn và các thành viên của phi hành đoàn luôn phải nhường nhau chỗ làm việc và chỗ để thiết bị. Con người đã phải thực hiện tới 42 chuyến bay vào vũ trụ mới có thể lắp ráp được các phần chính của Trạm vũ trụ ISS. Bên ngoài trạm có 8 tấm pin mặt trời để cung cấp điện cho trạm. Trạm vũ trụ ISS có khả năng cho 6 con tàu vũ trụ khác kết nối vào nó cùng một lúc. Các con tàu này đưa người và hàng hóa từ các nước Nga, Nhật, Mỹ lên trạm. Các nhà du hành thường quan sát không gian qua một ô cửa sổ đặc biệt. Ô cửa sổ này chỉ đủ chỗ cho mỗi lần 1 nhà du hành quan sát và chụp ảnh trái đất.

Trạm vũ trụ ISS quay quanh trái đất 16 lần mỗi ngày.