Từ độ cao 100km phía trên trái đất, chúng ta sẽ bước vào một khoảng không bao la, gọi là vũ trụ với môi trường vô cùng khắc nghiệt, không có nhiều khí oxy để thở, không có trọng lực giúp đứng yên, mà lại có rất nhiều hạt bụi cùng những tia xạ độc hại gây bệnh tật. Trời lúc nào cũng có vẻ đen tối vì thiếu oxy giúp nó xanh trong. Thế nhưng, từ lâu các phi hành gia đã phải làm việc trong điều kiện này, bất chấp mọi nguy hiểm nhằm cống hiến cho khoa học, và có được những phút giây trải nghiệm thú vị ngoài hành tinh Xanh.
Vào 9 giờ 7 phút sáng theo giờ Moscow, ngày 12.4.1961, Yuri Gagarin – một phi công – du hành gia 27 tuổi của Liên Xô đã là người đầu tiên trên thế giới bay vào quỹ đạo nhằm tìm hiểu những gì diễn ra quanh trái đất.
Trên con tàu Phương Đông Vostok1, trong 108 phút và tới độ cao 327km, anh đã bay vòng quanh trái đất với quãng đường 40.200km và mở đầu cho kỷ nguyên có người du hành không gian. Khi đến địa phận châu Phi, tàu đã đưa anh trở về trái đất. Lúc đó, nó phải dùng một lực kéo rất lớn để trở lại bầu khí quyển, và lực này tương ứng với 8 lần lực hút của trái đất song anh vẫn tỉnh táo.
Người thứ hai bay vào quỹ đạo là nhà khoa học người Mỹ Alan Shepard. Anh chỉ bay sau Yuri Gagarin 3 tuần và trên con tàu Tự do Freedom 7 vào mồng 5.5.1961, với thời gian kéo dài 15 phút. Không chỉ nam giới, phụ nữ cũng nhiều lần bay lên không gian, mà người tiên phong là chị Valentina Tereshkova của Liên Xô năm 1963.
Từ những phi hành gia buổi đầu này, đến nay đã có 600 nhà khoa học và du khách bay vào vũ trụ. Mọi người thường ở vài tháng trên Trạm Không gian Quốc tế ISS, song cũng có người ở tới một năm, mà lâu nhất là Veleri Polyakov – 437, 7 ngày, Sergei Avdeyev- 379, 6 ngày, Vladimir Titov và Musa Manarov – 365 ngày và gần đây nhất năm 2016 là Mikhail Kornien và Scott Kelly – 340, 4 ngày. Họ là những ví dụ tốt nhất để NASA – Cơ quan Hàng không và vũ trụ Hoa Kỳ – tiến hành các nghiên cứu về cơ thể cùng những vấn đề sức khỏe khi ở ngoài không gian.
Theo những báo cáo từ NASA thì khi đã lên đây, dù ở trong tàu hay ngoài trời, mỗi người đều phải đối mặt với rất nhiều nguy cơ và bệnh tật. Đầu tiên là sự thiếu khí oxy trầm trọng do ở đây không có hoặc rất ít oxy.
Hơn thế, do sự vô trọng, các khí còn giãn nở khắp nơi. Nếu ở trên trái đất, chúng ta phải mất vài phút mới dùng hết số oxy trong người, song ở trên vũ trụ chỉ 15 giây đã thấy không còn oxy để thở nữa. Bình thường, bạn sẽ nín thở nhằm giữ được oxy lâu hơn. Nhưng ở đây nếu bạn không đội mũ bảo vệ, là loại áo – mũ dành riêng cho nhà du hành thì ngay lập tức sẽ gặp nguy to. Vì không khí trong phổi sẽ nở ra, xé vỡ các mô tế bào của phổi, làm nên các cơn đau tức. Do vậy, nếu không đội mũ bảo hiểm thì tốt nhất bạn nên thở ra càng nhiều càng tốt, chứ đừng hít vào.
- Xem thêm: Phi hành gia dị ứng với bụi mặt trăng
Trong điều kiện chân không, mọi thứ cũng rất dễ sôi với nhiệt độ thậm chí còn thấp hơn thân nhiệt. Điều ấy có nghĩa là máu trong người sẽ sôi lên sùng sục, tuy không làm cơ quan nội tạng bị bỏng nhưng sẽ tạo ra những bọt khí, mà khi chạy trong người có thể gây tử vong. Ví dụ như khi chạy qua tim dễ làm tắc nghẽn động mạch, qua phổi sẽ gây ngạt thở. Song điều dễ thấy nhất là chúng sẽ khiến cơ thể phù lên, có khi gấp đôi, song không giống như các phim viễn tưởng làm mắt mũi, tay chân nổ tung, chúng chỉ gây căng da, tê rát.
Như đã nói trong không gian, có rất ít trọng lực, ở sao Hỏa, lực này chỉ bằng 1/3 so với trái đất, và tại mặt trăng bằng 1/6, nên thay vì đứng trên mặt sàn, dưới sức nặng và lực hấp dẫn cơ thể bị kéo xuống thì bạn sẽ bay lên, dễ dàng bị trôi dạt đi xa.
Do vậy, để đứng vững lúc nào người ta cũng phải kìm chế và có cảm giác mất thăng bằng. Vì chòng chành, ai nấy đều sẽ bị say mệt, nó giống hệt như chứng say xe khi cơ thể cố gắng điều tiết nhằm thích nghi với những rung động và sự mất trọng lượng. Các dấu hiệu thường là đau đầu, chóng mặt, buồn nôn, hoa mắt, mất phương hướng. Và chúng thường kéo dài vài ngày mới khỏi.
Ở trái đất, bạn có thể nôn ra ngoài cho cơ thể nhẹ nhõm, nhưng ở trên vũ trụ thì đừng làm như vậy bởi vì trong môi trường vô trọng, bãi nôn sẽ không nằm bẹp một chỗ mà nó sẽ bay vung vãi quanh bạn và mọi người. Càng không nên nôn khi đã đội mũ bảo hiểm do nó không chỉ nhớp nháp mà còn có thể gây tắc nghẽn đường thở, khiến tử vong. Vì điều này, mỗi du hành gia đều được dán một miếng chống nôn, có dược tính rất mạnh giúp chống say.
Ngoài nôn, người ta còn ngửi thấy khá nhiều mùi hắc như mùi thuốc súng, thép nung, thịt cá khô lâu ngày. Chúng toát ra ở mọi nơi từ trong buồng kín đến cả chiếc áo đang mặc. Vì vậy, trước lúc đi thực tế, các học viên luôn phải tập luyện với các mùi lạ cho quen.
Dưới tác động của sự vô trọng, máu cũng không chảy đều trong cơ thể, mà thường dồn lên đầu, khiến mặt đỏ phừng phừng. Trong thời gian trên trạm vũ trụ, Scott Kelly thường xuyên bị máu dồn lên đầu và với số lượng có thể đổ đầy một chai hai lít. Ngoài ra, máu còn dồn lên mắt, đè nén các dây thần kinh thị giác.
Nếu kéo dài, mắt sẽ có xu hướng mờ dần do phần sau của nhãn cầu bị dẹt đi và võng mạc cũng thay đổi, và nhiều người phải căng mắt ra mới nhìn rõ được. Việc này, nếu cộng thêm nhiễm xạ thì có thể dẫn tới hỏng mắt. Trong khoảng 300 nhà du hành được nghiên cứu bởi chương trình sức khỏe của NASA thì có đến 23% bị tật thị giác trong các đợt bay ngắn ngày và 49% trong bay dài ngày. Để mắt hồi phục, nhiều khi phải mất vài năm.
- Xem thêm: Nữ phi hành gia 17 tuổi này đang được NASA đào tạo để trở thành người đầu tiên đặt chân lên sao Hỏa
Do tay chân không phải vận động, lúc nào đi lại cũng là trôi lướt nên cơ bắp của các nhà du hành thường bị teo đi, hơn thế mật độ xương ở thân dưới cũng sẽ suy giảm, chưa kể đến tim thu lại bởi không phải bơm máu nhiều. Họ rất hay bị chứng loãng xương do thiếu trọng lực, xương bị giãn ra và mật độ giảm xuống mỗi tháng 1%, tương ứng với tỷ lệ mất xương của người già và phụ nữ hậu mãn kinh trong một năm.
Ngoài ra, do có lượng canxi cao trong máu và việc tăng bài tiết canxi khỏi cơ thể, ai nấy còn có nguy cơ sỏi thận. Vì vậy, để giữ gìn cơ thể rắn chắc, họ luôn phải tập luyện và ăn uống đầy đủ. Riêng với Scott Kelly, ngày nào anh cũng tập và khi ở trên trạm ISS có tổng thời gian thể dục lên tới 700 giờ.
Tuy rằng xương có hao hụt song nhờ tư thế nằm bay, đạp chân, quơ tay như bơi nên xương sống của nhiều người cũng giãn ra một chút và làm họ cao thêm 3%. Sau khi so sánh Scott Kelly với người anh ruột ở trái đất, báo chí thấy rằng, lúc chia tay hai người cao bằng nhau song khi gặp mặt, anh đã cao hơn anh trai 5cm.
Một hiện tượng nữa rất hay xảy ra, đó là sự bong tróc móng tay. Theo một nghiên cứu gần đây trên 22 nhà du hành thì tất cả đều bị long móng tay. Vì phải đeo những cái găng tay nặng cản trở đến tuần hoàn máu, cũng như áp lực ở đầu ngón, khiến các móng không còn chắc và bung ra. Do đó, nếu đi du lịch vũ trụ, bạn không cần phải mang theo kìm bấm, dũa móng nữa bởi vì trước khi đến đích chúng đã bong rồi.
Sự thiếu hụt trọng lực lại giúp cho người ít ngáy hoặc ngáy nhỏ hơn. Bình thường ở mặt đất, một người có thể ngáy như kéo bễ khi ngủ, làm ai cũng khó chịu nhưng ở đây tật này sẽ hết, hoặc ít ra sẽ giảm đi 20% tiếng ồn phiền nhiễu. Dù vậy, vì chênh lệch thời gian, mỗi ngày dài thêm 38 phút nên nhiều người rất hay khó ngủ. Và để tạo điều kiện cho ai cũng ngủ đủ 8 tiếng, họ đều phải ngủ cùng lúc.
Sự khác biệt môi trường cũng tăng sinh hóc môn gây stress làm người mệt mỏi, chán nản, nhất là những ai phải làm việc một mình trầm lặng. Hệ miễn dịch cũng yếu đi, dẫn tới người dễ dị ứng. Cộng với điều kiện ăn ở chật chội làm cho vi khuẩn kí sinh trên thân thể một cách dễ dàng. Tuy rằng các nhà khoa học đều được trang bị hệ thống điều hòa tiên tiến, giữ cho quần áo khô sạch, không dễ lấm bẩn nhưng vì vài ngày mới thay đồ lót một lần, một tuần mới giặt đồng phục thể dục nên có khá nhiều lo ngại.
Để đảm bảo dinh dưỡng, mỗi du hành gia cũng dùng các loại rau, quả, món ăn như trên trái đất, song đều là thứ đông lạnh, và nó có thể ảnh hưởng rất xấu đến đường ruột. Theo các nghiên cứu năm 1965 với 100 con chó nhốt trong môi trường chân không, thì chúng không chỉ bị suy phổi do việc khó thở mà còn yếu cả chức năng tiêu hóa – hấp thụ. Ở trên Trạm ISS, thường xuyên khan hiếm nước nên ai nấy đều phải dùng nước tiết kiệm, lại ra nắng nhiều làm cơ thể mất nước. Nhiều khi họ phải dùng ngay chính nước thải của mình thì mới đủ nhu cầu sinh hoạt. Ví dụ như Scott Kelly trong khi ở Trạm ISS đã phải uống 730 lít nước tiểu và mồ hôi tái chế của anh.
Trên vũ trụ, các nhà khoa học còn phải đối mặt với lượng bức xạ cao gấp 10 lần trái đất. Do họ không còn được bảo vệ bởi tấm màn dày đặc của bầu khí quyển trái đất nữa, mà lại ở trong một môi trường trống rỗng, những tia tử ngoại từ mặt trời, các vì sao và nhiều photon năng lượng cao khác như X-ray, gama tha hồ chiếu thẳng vào người, tác động vào DNA làm ai nấy cũng có nguy cơ nhiễm xạ.
Cho dù lớp áo bảo vệ dày, họ vẫn không thể nào tránh được tuyệt đối sự bức xạ và phơi nhiễm có thể dẫn tới ung thư, đột biến và nhiều căn bệnh ác liệt. Trong lúc làm việc trên Trạm ISS, Scott Kelly đã phơi nhiễm với lượng phóng xạ bằng một người bay từ Los Angeles tới New York, đi đi lại lại 5.250 lần. Ngoài ra, họ còn bị bỏng nắng, bị đông lạnh tùy vào vị trí có hướng về phía mặt trời hay không. Cùng đó là các thiên thạch và vật trôi nổi va đập. Do môi trường vô trọng, chúng có thể lao về chỗ họ rất nhanh mà không có gì ngăn nổi.
Dù rằng nguy hiểm, song thám hiểm vũ trụ luôn là một niềm vui và tự hào của nhiều người vì nó phục vụ cho công tác nghiên cứu và tìm kiếm sự sống ngoài trái đất. Đồng thời, cũng cho con người những nhận thức mới, làm thay đổi cuộc đời và cả thế giới. Khi dõi về trái đất, Yuri Gagarin thấy anh không còn thấy rõ biên giới của từng quốc gia nữa mà đó là một trái đất xanh (một mái nhà chung) với một màu xanh vĩnh cửu. Câu nói này sau đó đã trở thành một thông điệp về hòa bình, thịnh vượng.
Edgar Mitchell cũng thấy đó là một sự thanh bình kỳ lạ và một trạng thái thức tỉnh qua đó hiểu về ý nghĩa của vũ trụ, còn Gene Cerman lại thấy nó quá đẹp, quá vĩ đại, ở đó có những cái lớn hơn cả bạn và tôi, vượt qua thần thánh.
Trong khi Rusty Schweikhart thấy mọi thứ thật cân bằng có trật tự, từ cái ăn nước uống, không khí để thở và cảnh quan thiên nhiên. Riêng Scott Kelly trong một năm ngoài không gian, anh đã thực hiện được 383 thí nghiệm bổ ích, bao gồm những công trình được trao Giải Nobel và thấy 10.944 lần mặt trời mọc, lặn trong khi ở trái đất chỉ có 684 lần.