Trạm không gian quốc tế - Hà Dương Cự

Trạm Không Gian Quốc Tế. (Hình: NASA)

Sự thành lập Trạm Không Gian Quốc Tế

Trước khi có Trạm Không Gian Quốc Tế (International Space Station) thì Hoa Kỳ đã có trạm không gian Skylab. Được phóng lên không gian vào ngày 14 Tháng Năm, 1973. Sau khi nhóm phi hành gia chót rời khỏi Skylab vào Tháng Hai năm 1974 thì Skylab bỏ trống và cứ bay chung quanh trái đất cho tới ngày 11 Tháng Bảy, 1979, thì rơi vào vùng khí quyển.

Skylab tuy ở trên không gian không bao lâu nhưng đã nghiên cứu được nhiều điều hữu ích và mở đường cho Trạm Không Gian Quốc Tế (xin viết tắt là TKG QT) sau này.

Trong các thập niên 1970 tới 1990 Liên Bang Xô Viết, sau này là Nga Xô cũng đã có nhiều trạm không gian. Nhưng tất cả đã rơi vào bầu khí quyển và tan rã hết. Về sau Nga hợp tác với Hoa Kỳ trong việc phát triển TKG QT.

Năm 1984, Tổng Thống Reagan chỉ thị cho cơ quan NASA xây dựng một trạm không gian với sự hợp tác của nhiều quốc gia khác trong vòng 10 năm. Trạm Không Gian Quốc Tế là một thực thể nhân tạo lớn nhất ngoài không gian. Vì quá lớn, TKG QT nặng tới 455 tấn nên không thể xây dựng ở mặt đất và đưa lên không gian trong một lần. Mà phải đưa lên từng bộ phận, gọi là khối chuẩn (module) rồi ráp lại.

Tháng Mười Một, năm 1998, khối chuẩn đầu tiên của TKG QT được người Nga phóng lên. Khối chuẩn này có tên Nga là Zarya có nghĩa là rạng đông. Một tháng sau Hoa Kỳ đưa khối chuẩn đầu tiên tên là Unity của mình lên và hai khối chuẩn được nối với nhau. Sau đó trong vòng hơn 10 năm và với hơn 30 phi vụ TKG QT được hoàn thành.

Những dữ kiện đáng chú ý của Trạm Không Gian Quốc Tế

Trạm Không Gian Quốc Tế là thành quả của một sự hợp tác kỹ thuật của 15 quốc gia, đáng kể nhất là Hoa kỳ, Nga Xô và Liên Minh Châu Âu.. Các cơ quan chính là NASA của Hoa Kỳ, Roscosmos của Nga Xô và Cơ Quan Không Gian Châu Âu (European Space Agency). Ngoài ra còn có Cơ Quan Thám Hiểm Không Gian Vũ Trụ Nhật Bản (Japanese Aerospace Exploration Agency) và Cơ Quan Không Gian Gia Nã Đại (Canadian Space Agency).

Phi hành gia Scott Kelly trong Trạm Không Gian Quốc Tế. (Hình: NASA)

Trạm Không Gian Quốc Tế được xây dựng từ năm 1998 và hoàn thành các phần chính vào năm 2011. Phí tổn của Trạm Không Gian Quốc Tế tính cho tới năm 2011 là khoảng 100 tỷ Mỹ kim và sẽ còn tăng lên nhiều nữa. Đây là một cấu trúc đắt tiền nhất thế giới..

Kể từ năm 2000 lúc nào cũng có phi hành gia trên TKG QT. Cho tới Tháng Giêng năm 2018 thì đã có 230 phi hành gia từ 18 quốc gia tham dự vào TKG QT. Hoa Kỳ có nhiều nhất, 145 người, sau đó là Nga Xô với số 46, rồi tới Nhật Bản (9), Gia Nã Đại (7), Ý Đại Lợi (5), Pháp (4), Đức (3). Những quốc gia sau đây, mỗi nước có một người: Đan Mạch, Thụy Điển, Anh, Bỉ, Hòa Lan, Tây Ban Nha, Nam Hàn, Mã Lai, Ba Tây, Kazakhstan và Nam Phi.

Trạm Không Gian Quốc Tế ở độ cao trung bình là 400 km và bay với vận tốc là 28,000 km/giờ. Cứ 90 phút thì TKG QT bay được một vòng quanh trái đất. Như vậy có 45 phút là ngày và 45 phút là đêm.

Trạm Không Gian Quốc Tế luôn luôn có một phi thuyền nhỏ sẵn sàng để nếu có trường hợp khẩn cấp cần phải rời bỏ trạm không gian thì có thể dùng nó để quay trở lại trái đất. Điều này cũng giống như tàu bè luôn luôn có đem theo tàu cấp cứu (lifeboat).

Một ngày trên Trạm Không Gian Quốc Tế

Vì không có ngày đêm rõ rệt như ớ dưới đất, nên một ngày được định là 24 giờ đồng hồ. Vì vấn đề huấn luyện rất tốn kém, nên phải tận dụng thời gian ở trên Trạm Không Gian, các phi hành gia rất bận rộn. Trừ những ngày nghỉ, mỗi ngày làm việc 12 tiếng. Bắt đầu bằng đồng hồ báo thức gọi dậy, rồi làm vệ sinh cá nhân và ăn sáng như là sống trên trái đất. Sau đó là nói chuyện với trung tâm điều hành về các hoạt động trong ngày và bắt đầu làm việc.

Trạm Không GianQuốc Tế cũng giống như một căn nhà, cần có sự bảo trì. Các hoạt động của phi hành gia có thể chia làm hai phần. Một phần là bảo trì và dọn dẹp. Một phần khác là thi hành các thí nghiệm khoa học. Ngoài ra các phi hành gia còn phải để ra hai giờ để tập thể dục mỗi ngày.

Mấy năm trước thì không có phương tiện liên lạc trực tiếp với người trên trái đất ngoại trừ trung tâm điều hành. Nhưng bây giờ thì phi hành gia có thể gửi điện thư trực tiếp tới gia đình và người quen. Họ cũng có thể dùng một hệ thống điện thoại đặc biệt nối với máy tính để nói chuyện với người quen dưới đất. Theo NASA thì tiếng trong điện thoại rất rõ, bạn không biết là đang nói chuyện với phi hành gia trên Trạm Không Gian Quốc Tế.

Những khó khăn của con người sống trong không gian

Con người đã quen sống ở dưới đất với trọng lượng kéo xuống của trái đất. Ở trên không gian hầu như không có trọng lực nên cơ thể con người phải cố để thích ứng trong hoàn cảnh mới. Vì không có trọng lực nên xương con người trở nên dễ gãy và các bắp thịt thì nhỏ lại. Để chống lại tình trạng này phi hành gia bắt buộc phải tập thể dục mỗi ngày 2 tiếng.

Ở ngoài không gian các phi hành gia không có lớp không khí che chở phải hứng chịu các tia vũ trụ (cosmic ray) và bức xạ mặt trời.

Trạm Không Gian Quốc Tế bay qua Massachusetts. (Hình: earthsky.org)

Những thành quả của Trạm Không Gian Quốc Tế

Một mục đích của TKG QT là nghiên cứu xem con người có thể ở lâu ngoài không gian hay không. Bây giờ thì người ta biết là tuy có nhiều vấn đề nhưng con người có thể tồn tại ngoài không gian. Điều này rất quan trọng trong dự án thám hiểm Sao Hỏa.

Các phi hành gia đã thực hành rất nhiều thí nghiệm khoa học trên Trạm Không Gian Quốc Tế. Sau đây là một vài thí nghiệm trên TKG QT.

Có một thí nghiệm do các nhà khoa học Nhật Bản thiết kế. Họ đem lên TKG QT những con sâu để tìm hiểu về ảnh hưởng của vi trọng lực (microgravity) đối với sinh vật về vấn đề lão hóa. Hậu quả của cuộc thí nghiệm này có thể là sự phát triển những thứ thuốc mới để chống lại những bệnh do sự lão hóa sinh ra.

Sự phát triển tinh thể trên TKG QT là một trong những thí nghiệm đầu tiên trên Trạm Không Gian. Trong môi trường vi trọng lực tinh thể mọc lên hoàn hảo hơn là tinh thể mọc lên dưới mặt đất. Tinh thể hoàn hảo này rất nhạy cảm với các chất phóng xạ nên được dùng trong những máy dò phóng xạ.

Bạn có thể thấy Trạm Không Gian Quốc Tế không?

Vì Trạm Không Gian Quốc Tế là một thực thể rất lớn nên bạn có thể thấy nó bằng mắt thường được. TKG QT xuất hiện như một vật sáng bay ngang qua bầu trời. Vấn đề là bạn phải biết nhìn ở đâu trong bầu trời rộng lớn. Bạn có thể vào mạng http://earthsky.org/human-world/how-to-spot-the-international-space-station để theo dõi Trạm Không Gian Quốc Tế.

Tương lai của Trạm Không Gian Quốc Tế

Chương trình hiện tại thì Trạm Không Gian Quốc Tế sẽ hoạt động cho tới năm 2024, có thể tăng lên đến 2028. Sau đó thì chưa có quyết định rõ rệt. Nó có thể để cho rơi vào bầu khí quyển hay có thể được tái dùng cho những trạm không gian trong tương lai.

Hà Dương Cự

Nguồn tài liệu
https://www.nasa.gov

(Dam Ho chuyển)