Con tàu không gian Crew Dragon do công ty SpaceX của tỉ phú Elon Musk chế tạo đã trở thành con tàu tư nhân (thương mại) đầu tiên đưa con người lên Trạm Không gian Quốc tế (ISS) với hai phi hành gia. Bộ trang phục không gian mới các phi hành gia mặc trên Crew Dragon đã gây được sự chú ý. Nó có gì khác biệt so với những bộ trang phục các phi hành gia đã mang trên người từ nhiều năm nay?
Trang phục thế hệ mới
Doug Hurley và Bob Behnken là những người đầu tiên được diễm phúc khoác lên người “bộ trang phục áp lực của tương lai” (khác hẳn những gì các phi hành gia thế hệ tầu con thoi mặc trước đây) lúc họ bước ra bệ phóng tại Trung tâm Không gian Kennedy ở bang Florida. Chiếc mũ họ đội là sản phẩm in 3D và đôi găng tay cảm ứng màn hình (touchscreen-sensitive gloves). Nhưng chức năng chính của trang phục không gian vẫn không thay đổi: để bảo vệ các phi hành gia sống sót trong khoang lái giảm áp suất khi không khí không còn. Bộ trang phục mới cũng bảo đảm phi hành gia có đủ oxygen và duy trì được thân nhiệt.
Thông tin liên lạc và không khí để thở được cung cấp qua sợi “dây rốn” duy nhất gắn vào ghế và nối với trang phục. Có tên gọi “The Starman”, mỗi bộ trang phục được chế tác nguyên khối và phù hợp với cơ thể của từng phi hành gia. Hình thức bên ngoài lấy từ ý tưởng nhà thiết kế thời trang Hollywood Jose Fernandez, người từng phụ trách trang phục cho 2 bộ phim khoa học giả tưởng Captain America: Civil War và Batman v Superman: Dawn of Justice.
Tuy nhiên, The Starman chỉ dùng bên trong khoang lái của Crew Dragon mà không dùng cho việc đi bộ ngoài không gian. Tâp đoàn hàng không vũ trụ Boeing cũng có một hợp đồng với NASA để đưa các phi hành gia lên trạm không gian bằng con tàu không gian CST-100 Starliner của nó. Boeing nghiên cứu chế tạo một mẫu trang phục áp lực để bảo vệ phi hành gia trong 2 giai đoạn quan trọng: phóng con tàu và quay về trái đất. Bộ trang phục màu xanh có tên Boeing Blue của hãng được phi hành gia Nasa Chris Ferguson giới thiệu có lợi thế là nhẹ hơn 40% so với các thế hệ trang phục từng được các phi hành gia Mỹ mặc.
Mặc cũng thoải mái và linh hoạt hơn. Boeing Blue gồm nhiều lớp chất liệu khác nhau để giữ cho các phi hành gia luôn mát mẻ. Nó cũng có găng tay cảm ứng để phi hành gia có thể thao tác dễ dàng với bảng màn hình trong khoang lái. Chiếc mũ họ đội giống mũ áo khoác mềm mại có kính nhìn góc rộng chế tác bằng polycarbonate để người ngồi trên con tàu Starliner có thể quan sát ở phạm vi bao quát hơn trong suốt cuộc hành trình đến quỹ đạo trái đất và quay về.
Những dây kéo (zip) đặt ở khu vực bụng để các nhà du hành thoải mái hơn khi chuyển tư thế ngồi sang đứng. Tháng 10.2019, NASA cũng giới thiệu cận cảnh của hai bộ trang phục thế hệ mới trong chương trình Artemis của cơ quan. Đây là một phần trong kế hoạch quay lại mặt trăng năm 2024 của NASA bằng con tàu không gian Orion.
Một mẫu có tên Orion Crew Survival System tương tự với các trang phục không gian được SpaceX và Boeing phát triển. Nó làm người ta nhớ lại bộ trang phục không gian “Pumpkin” từng được các phi hành gia tàu con thoi mặc, nhưng nhẹ hơn nhiều.
Mẫu trang phục thứ 2 có tên Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU) được thiết kế để đi bộ trên Mặt trăng. Nó dềnh dàng hơn các trang phục áp lực mặc bên trong con tàu. Mục đích là để bảo vệ người mang trong môi trường nhiệt độ rất cao bên ngoài con tàu đồng thời làm lá chắn chống lại “những vật thể vi khí tượng” (micrometeorites) và những mạnh vụn rác không gian khác. xEMU tương tự hai mẫu trang phục dùng đi bộ bên ngoài ISS. Một là mẫu Orlan của Nga được dùng đầu tiên vào tháng 12-1977.
Orlan là trang phục “một mảnh (one-piece spacesuit). Phía sau (backpack) trang phục được mở như cửa tủ lạnh để phi hành gia chui vào và đóng lại. Mẫu trang phục Extravehicular Mobility Suit (EMU) do NASA nghiên cứu phát triển nhiều năm đã hoàn thành vào năm 1981 và được dùng đi bộ bên ngoài ISS. Khác Orlan, EMU gồm hai mảnh, một ở trên, một ở dưới và cho phép phi hành gia sống sót đến 8,5 giờ trong môi trường chân không.
Các phi hành gia dùng cả EMU và Orlan khi ra ngoài ISS. Trang phục được các phi hành gia Apollo mặc trên mặt trăng cũng là EMU (phi hành gia Buzz Aldrin mặc năm 1969). Nghiên cứu và phát triển trang phục không gian đã đi được một đoạn đường dài kể từ khi phi hành gia Nga Alexei Leonov trở thành người đầu tiên đi bộ ngoài không gian vào tháng 3-1965. Bộ trang phục được bơm lên khi Leonov bước vào môi trường chân không (vacuum) để ông có thể đưa tay vào đôi găng. Chỉ khi khí được thoát ra và trang phục xẹp trở lại, ông mới có thể uốn cong người để chui lại vào con tàu.
Những câu hỏi về sứ mệnh Crew Dragon của Nasa
Sau đây là môt số câu hỏi về sứ mệnh không gian này.
- Tại sao NASA phải nhờ một công ty tư nhân đưa phi hành gia lên ISS?
NASA đã có kế hoạch giao công việc này cho tư nhân từ đầu thập niên 2000. Sau khi tàu con thoi Columbia bị vỡ tan tành lúc trở về khí quyển trái đất năm 2003, NASA tập trung vào dự án quay trở lại mặt trăng và giao công việc đưa hàng hoá và con người lên ISS cho các công ty tư nhân. Năm 2014, công ty SpaceX của doanh nhân Elon Musk và tập đoàn hàng không vũ trụ Boeing được công bố thắng thầu của Nasa. Nay SpaceX dẫn trước với con tàu không gian Crew Dragon mang 2 phi hành gia gắn trên đỉnh tên lửa đẩy Falcon 9 phóng đi từ Trung tâm Không gian Kennedy.
- SpaceX là gì?
SpaceX là công ty Mỹ cung cấp các dịch vụ phóng tàu thương mại lên không gian bằng hai loại tên lửa Falcon 9 và Falcon Heavy thành lập năm 2002 với mục tiêu giảm chi phí vận tải lên quỹ đạo và giúp hiện thực hoá tham vọng con người “thuộc địa hoá” sao Hoả. SpaceX là công ty tư nhân đầu tiên có thể dùng tên lửa đẩy đưa những tầng tên lửa (rocket) trở về trái đất để có thể dùng lại thay vì chỉ dùng một lần rồi bỏ. Nó đã vận chuyển thành công nhiều chuyến hàng lên ISS trước khi có thể đưa người lên đó. SpaceX cũng đang phát triển một con tàu không gian lớn hơn có tên Starship để có thể khởi động dự án đưa người lên sao Hoả.
- Elon Musk là ai?
Sinh tại Nam Phi, Elon Musk kiếm được hơn 160 triệu USD từ việc bán dịch vụ thanh toán online PayPal cho eBay. Tham vọng nhìn thấy con người chinh phục không gian khiến ông thành lập SpaceX. Ngoài ra, ông còn tham gia thành lập các công ty khác như công ty chế tạo xe hơi điện Tesla. Dự án vận chuyển tốc độ siêu cao Hyperloop cũng là khái niệm của Musk. Dự án tham vọng này sử dụng các khoang hành khách (pod) chạy qua một hệ thống ống kín (tube). Cá tính và lối sống của Musk là nguồn cảm hứng cho diễn viên Robert Downey Jr. khi anh đóng nhân vật Tony Stark trong loạt phim Người Sắt. Musk cũng là người hay gây tranh cãi. Những tweet của ông trên Twitter thường phát sinh các vụ kiện, dẫn đến việc ông phải rời cương vị chủ tịch hội đồng quản trị Tesla, dù vẫn còn là CEO.
- Việc phóng tàu vận tải tư nhân quan trọng thế nào?
Từ khi cho đội ngũ tàu con thoi về hưu năm 2011, Nasa phải trả cho Nga hàng chục triệu USD để đưa các phi hành gia Mỹ lên ISS bằng tàu Nga Soyuz. Vì vậy, Crew Dragon đánh dấu lần đầu tiên NASA lại đưa các phi hành gia lên ISS bằng tàu Mỹ sau 9 năm để phục hồi uy thế trong lĩnh vực này. Crew Dragon là phiên bản mới của tàu chở hàng Dragon và có thể mang tối đa 7 hành khách. Tuy nhiên, NASA chỉ cho phép tối đa 4 người. Không gian còn lại dành cho tiếp liệu.
Crew Dragon được trang bị các tên lửa đẩy nhỏ để có thể xoay xở trong không gian và kết nối với ISS bằng hệ thống điều khiển tự động. Khác với những con tàu chở người trước đó, khoang chở người của Crew Dragon có bảng màn hình kiểm soát được bằng găng tay cảm biến thay cho các nút bấm cứng. Hai phi hành gia của chuyến bay đầu tiên (Bob Behnken và Doug Hurley) được NASA tuyển vào năm 2000. Họ là phi công thử nghiệm chuyên nghiệp và mỗi người từng bay 2 lần trên tàu con thoi và thuộc số phi hành gia có kinh nghiệm nhất của Nasa.
Hurley từng sống trên không gian 28 ngày và 11 giờ trong khi Behnken có 29 ngày và 12 giờ sống trên đó, kể cả 37 giờ đi bộ ngoài không gian. Vợ họ cũng là phi hành gia NASA. Khi đã lên gần quỹ đạo, Behnken và Hurley sẽ kiểm tra độ chính xác của hệ thống kiểm soát môi trường và các tên lửa đẩy nhỏ. Họ cũng xem lại hệ thống ráp nối tự động của con tàu lúc đang tiến đến gần ISS. Khi đã ráp nối thành công với ISS, họ vẫn tiếp tục tiến hành các thí nghiệm khác. Lúc trở về trái đất, Crew Dragon sẽ bung dù rơi xuống Đại Tây Dương. Sau đó, khoang lái và hai phi hành gia sẽ được tàu Go Navigator vớt.
- Khi xảy ra tình trạng khẩn cấp
Nếu trước khi phóng, tên lửa đã khởi động rồi mà gặp trục trặc, Crew Dragon có hệ thống huỷ khẩn cấp lắp trong để cứu đội bay. Nếu gặp vấn đề lúc đã cất cánh như động cơ tên lửa đẩy bất ngờ không hoạt động, Crew Dragon sẽ khai hoả các động cơ phụ để đưa con tàu và phi hành đoàn rời khỏi tên lửa đẩy. Sau đó, khoang lái sẽ bung dù đáp an toàn.
- Xem thêm: Cuộc đua vào vũ trụ của các tỉ phú
SpaceX đã thử thành công hệ thống cấp cứu này vào ngày 19-2-2020. Nếu sứ mệnh Crew Dragon Demo-2 thành công, SpaceX sẽ có thêm 9 phi vụ nữa đến ISS theo hợp đồng 2,6 tỉ USD ký với NASA. Hợp đồng của Boeing trị giá 4,2 tỉ USD để đưa các phi hành gia lên ISS bằng tàu không gian CST-100 Starliner của công ty.
