- Tác giả,Richard Gray
- Vai trò,BBC Future
- 14 tháng 9 2024
Tỷ phú Jared Isaacman đã làm nên lịch sử khi hoàn thành cuộc đi bộ ngoài không gian đầu tiên có tên Polaris Dawn do một công ty hàng không vũ trụ tư nhân – SpaceX của tỷ phú Elon Musk – tài trợ.
12 phút ông Isaacman ở bên ngoài tàu không gian Dragon của SpaceX sẽ là cột mốc quan trọng cho các chuyến bay thương mại vào không gian.
Mặc bộ đồ phi hành gia được thiết kế đặc biệt, tỷ phú Isaacman và kỹ sư của SpaceX là Sarah Gillis thay phiên nhau lơ lửng bên ngoài tàu vũ trụ ở độ cao quỹ đạo khoảng 700 km.
Cả hai đều thử nghiệm độ linh hoạt của bộ đồ mà họ mặc. Bộ đồ này được trang bị màn hình và máy quay trên mũ bảo hiểm.
Khi tỷ phú Isaacman bước ra khỏi cửa tàu không gian Dragon, ấn tượng đầu tiên là “từ đây, Trái Đất nhìn như một thế giới hoàn hảo”.
Chuyến đi bộ ngoài không gian của ông và Gillis diễn ra suôn sẻ, nhưng không phải là không có rủi ro.
Không giống các tàu không gian hiện đại khác, Dragon thiếu một khoang chuyển đổi áp suất không khí, vì vậy toàn bộ tàu cần phải được giảm áp trước khi cả hai có thể bước ra ngoài.
Điều này có nghĩa là phi hành đoàn còn lại bên trong cũng phải tiếp xúc với môi trường gần như chân không của không gian, vì vậy tất cả họ đều phải mặc bộ đồ phi hành gia mới này.
Nay khi nhiệm vụ này được thực hiện thành công, chuyến đi bộ ngoài không gian này sẽ bổ sung vào danh sách các khoảnh khắc đáng nhớ và mang tính biểu tượng, khi các phi hành gia dũng cảm bước ra khỏi tàu vũ trũ của mình chỉ với vài lớp vải ngăn cách họ và không gian bao la.
Từ việc bị mắc kẹt trong một khoang chuyển đổi áp suất không khí tới gần như bị chết đuối trong bộ đồ phi hành gia của mình, không thiếu kịch tính đã xảy ra trong suốt chiều dài lịch sử của các hoạt động bên ngoài vũ trụ (EVA), như tên gọi chính thức của các chuyến đi bộ ngoài không gian.
Dưới đây là những cuộc đi bộ ngoài không gian đáng chú ý nhất được thực hiện kể từ khi nhà du hành vũ trụ Liên Xô Alexei Leonov trở thành người đầu tiên “đi bộ” trong không gian cách đây gần 60 năm.
Cuộc đi bộ ngoài không gian đầu tiên
Vào đỉnh điểm của các cuộc chạy đua vào không gian trong Chiến tranh Lạnh, Liên Xô đã đánh bại Mỹ ở một số cột mốc quan trọng.
Liên Xô đã đưa vệ tinh đầu tiên vào quỹ đạo với Sputnik 1, đưa động vật có vú đầu tiên vào quỹ đạo và sau đó, vào năm 1961, con người đầu tiên đã được đưa vào quỹ đạo.
Ngày 18/3/1965, Liên Xô đạt thành tựu không gian đầu tiên khác – đưa người đầu tiên ra khỏi tàu vũ trụ để “đi bộ” trong không gian.
Bước ra ngoài tàu vũ trụ Voskhod 2 qua một khoang chuyển đổi áp suất không khí bơm hơi được đặt bên ngoài cửa sập của con tàu, nhà du hành vũ trụ Alexei Leonov đã ở bên ngoài 12 phút, được kết nối với con tàu bằng một “dây rốn”.
Sợi dây gắn kết ông với con tàu Voskhod 2 bị xoắn vặn, khiến ông bị lộn nhào và phải vật lộn để vào lại khoang chuyển đổi áp suất không khí.
Thậm chí khi ông vào được khoang chuyển đổi áp suất không khí, ông đã bị mắc kẹt và không thể đóng cửa sập phía sau.
Để vào trong tàu, Leonov đã phải mở các van trên bộ đồ phi hành gia để giảm áp suất, nhờ đó ông có thể di chuyển đủ để chui được vào trong tàu và sập cửa lại.
Cuộc phiêu lưu này mệt mỏi đến nỗi khi bộ đồ phi hành của ông được đưa về Trái đất để kiểm tra, nó chứa tới vài lít mồ hôi của ông.
Cuộc đi bộ ngoài không gian đầu tiên của Mỹ
Phải mất hơn hai tháng thì người Mỹ đầu tiên mới bước từ vùng tương đối an toàn của họ trong tàu vũ trụ ra ngoài không gian rộng lớn.
Vào ngày 3/6/1965, Ed White đã mở cửa tàu không gian Gemini 4 khi nó bay vòng thứ ba quanh trái đất.
Sử dụng một súng phun ôxy cầm tay, ông đã tự mình thoát ra khỏi tàu vũ trụ ngay khi con tàu bay qua Hawaii. Ông ở bên ngoài không gian 23 phút, ở cuối một sợi dây cáp dài 8 mét.
Ban đầu, ông tự xoay xở chui ra và vào con tàu ba lần bằng khẩu súng phun ôxy, nhưng sau ba phút thì súng hết ôxy, do đó White buộc phải di chuyển xung quanh bằng sợi dây cáp.
Đáng buồn là White qua đời chưa đầy hai năm sau đó, cùng với hai nhà du hành khác, trong một vụ hỏa hoạn trên tàu Apollo 1, trong quá trình thử nghiệm tại một bệ phóng.
Ảnh tự chụp đầu tiên trên không gian
Edwin “Buzz” Aldrin có thể được biết đến nhiều hơn với một lần đi bộ khác, khi ông là người thứ hai đặt chân xuống một thế giới khác trong sứ mệnh Apollo 11 lên Mặt Trăng.
Nhưng ông cũng được biết đến với cú “selfie” đầu tiên được thực hiện trong cuộc đi bộ ngoài không gian.
Trong sứ mệnh Gemini XII kéo dài 4 ngày vào tháng 11/1966, ông đã thực hiện hàng loạt cuộc đi bộ ngoài không gian để chụp ảnh các vì sao, thử thiết bị và thực hiện các thí nghiệm.
Trước sứ mệnh nói trên, Aldrin đã trở thành nhà du hành vũ trụ đầu tiên luyện tập trong bể bơi có độ nổi trung tính để làm quen với môi trường vũ trụ và để chuẩn bị cho các cuộc đi bộ ngoài không gian.
Chính sự chuẩn bị ấy, sau này ông khẳng định, đã giúp ông vượt qua nhiều trở ngại liên quan đến việc điều chỉnh hướng di chuyển trong các cuộc đi bộ ngoài không gian.
Tổng cộng, ông đã đi bộ ngoài không gian năm giờ 48 phút, một kỷ lục thời bấy giờ.
Đến cuối cuộc đi bộ ngoài không gian đầu tiên của ông vào ngày thứ hai của sứ mệnh, Aldrin gắn camera lên mép cửa sập của con tàu Gemini và hướng về phía mình.
Kết quả “selfie” cho thấy mắt và trán ông sáng lên dưới mũ bảo hiểm, với đường cong màu xanh của Trái Đất phía trên vai ông.
Tự do và đơn độc
Các nhà du hành vũ trụ dũng cảm đã bước ra ngoài tàu không gian suốt gần 20 năm trước khi Bruce McCandless II thực hiện cuộc đi bộ tiên phong vào năm 1984.
Trước đây, các phi hành gia và các nhà du hành vũ trụ thường vẫn được kết nối với tàu bằng một sợi dây cáp để giữ họ khỏi trôi nổi trong không gian rộng lớn.
Điều khác biệt trong cuộc đi bộ của McCandless là ông thực hiện nó mà không có dây cáp.
Bất cứ ai từng xem bộ phim Gravity năm 2013, với minh tinh Sandra Bullock thủ vai chính, sẽ hiểu cảnh này đáng sợ thế nào.
Thật may mắn cho McCandless, ông mang trên lưng một thiết bị phản lực mới sử dụng khí nitơ có thể được điều khiển bằng tay cầm.
Thiết bị này, có tên gọi Manned Manoeuvring Unit (MMU), có 24 động cơ phản lực nitơ cho phép ông giữ sự ổn định và di chuyển trong không gian.
Trong sứ mệnh STS-41-B Space Shuttle Mission vào7/2/1984, McCandless đã bay cách tàu con thoi 91m trong lần thử nghiệm MMU lần đầu tiên.
Bức ảnh trên cho thấy ông ở khoảng cách tối đa từ tàu con thoi Challenger, một hình ảnh cô độc trong không gian đen đặc và đường cong của Trái Đất bên dưới ông.
“Đó có thể là một bước nhỏ đối với Neil, nhưng là cả một bước tiến vượt bậc đối với tôi,” McCandless nói vào thời điểm đó, nhắc lại ý của Neil Armstrong nói khi ông đặt những bước chân đầu tiên lên Mặt Trăng vào năm 1969.
Cứu hộ không gian bằng một cú chích
Sau thành công của McCandless với MMU, NASA bắt đầu đưa ba lô phản lực dùng khí nitơ vào sử dụng.
Tháng 11/1984, phi hành gia Dale Gardner và Joseph Allen được đưa ra ngoài từ tàu con thoi Discovery trong một nhiệm vụ thu hồi một cặp vệ tinh bị lỗi từ quỹ đạo, lần đầu tiên.
Đây cũng là lần đầu tiên một nhiệm vụ như thế này được thực hiện trong không gian.
Với MMU trên lưng, Allen rời nơi tương đối an toàn là cánh tay điều khiển từ xa của tàu con thoi để băng qua khoảng cách 11m tới vệ tinh liên lạc Palapa B-2.
Vệ tinh này được triển khai cùng với vệ tinh liên lạc Westar VI trên một tàu con thoi trong một nhiệm vụ trước đó, nhưng đều không tới được quỹ đạo chính xác.
Công việc của Allen và Gardner là “chích” các vệ tinh đang quay bằng một thiết bị kết nối được thiết kế đặc biệt.
Aleen đi trước, nhanh chóng lắp thiết bị bắt động cơ Apogee Kick được thiết kế đặc biệt vào động cơ của vệ tinh Palapa B-2.
Sau đó ông dùng các động cơ phản lực MMU để làm chậm vòng quay của vệ tinh.
Chuyên gia Anna Fisher sau đó giúp điều hướng vệ tinh lỗi này vào khoang chứa hàng của tàu con thoi Discovery.
Tiếp đó là Gardner và Westar VI sẽ trải qua quy trình tương tự.
Khi hai vệ tinh bị hỏng này được đưa về an toàn tại kho chứa hàng của tàu con thoi, Gardner đã có một khoảnh khắc tạo dáng chụp một bức ảnh táo bạo với tấm biển trên tay ghi “để bán”.
Dòng chữ này ám chỉ bản chất của nhiệm vụ thu hồi vệ tinh này giống như việc thu gom phế liệu để sửa chữa và tái sử dụng.
Cả hai vệ tinh này được các công ty bảo hiểm bán lại và cuối cùng được tân trang và phóng vào tháng 4/1990.
Thợ sửa chữa giỏi nhất thế giới
Trong ba năm sau khi được phóng lên quỹ đạo vào năm 1990, Kính viễn vọng Không gian Hubble đã trở thành một trò cười.
Dù tiêu tốn tới hơn 1,5 tỷ USD, nó đã gửi về Trái đất những bức ảnh mờ ảo do một lỗi nhỏ trong gương chính.
Tháng 12/1993, một nhóm phi hành gia trên tàu con thoi trong nhiệm vụ STS-61 đã bước ra ngoài không gian để thực hiện sửa chữa khẩn cấp kính viễn vọng này.
Đây là một trong những sứ mệnh thách thức và phức tạp nhất từng được thực hiện.
Trong các cuộc đi bộ liên tiếp ra ngoài không gian, hai nhóm nhà du hành đã tốn toàn bộ 35 giờ 28 phút để thực hiện nhiệm vụ chưa từng có trên quỹ đạo: sửa chữa một kính viễn vọng không gian.
Cánh tay điều khiển từ xa của tàu con thoi Endeavour được sử dụng để đặt kính viễn vọng Hubble dài 13 mét trên khoang chứa hàng của tàu con thoi.
Việc này cho phép các nhà du hành sửa chữa và nâng cấp phần cứng mang tính sống còn, bao gồm thay thế các tấm pin mặt trời, con quay hồi chuyển và các phích cắm cầu chì.
Chuyên gia Kathryn Thornton đã lập một kỷ lục đi bộ ngoài không gian dài nhất – do một phụ nữ Mỹ thực hiện – trong quá trình sửa chữa, 21 giờ 10 phút.
Chuyên gia Tom Akers cũng đạt kỷ lục EVA, với 29 giờ 39 phút.
Bước đi hữu nghị
Với sự tan rã của Liên Xô tháng 12/1991 và sự kết thúc của chiến tranh lạnh, những năm sau đó, hợp tác trong không gian của Mỹ và Nga ngày càng phát triển.
Từ năm 1994 đến 1998, tàu con thoi US Space Shuttle đã thăm trạm không gian Mir của Nga 10 lần.
Trong thời gian này, bảy phi hành gia người Mỹ đã sống và làm việc trên trạm Mir, tổng cộng 1.000 ngày trên quỹ đạo, cùng các đồng nghiệp của họ.
Người Mỹ thứ tư ở trên Mir là một bác sĩ kiêm phi hành gia Jerry Linenger, vào năm 1997.
Thời gian ông ở trên trạm Mir rất căng thẳng. Ông và năm đồng nghiệp đối mặt với một vụ cháy nghiêm trọng nhất từng xảy ra trong không gian, sau khi một ngọn lửa bùng phát từ hệ thống sản xuất ôxy.
Dù vụ cháy chỉ diễn ra trong vài phút nhưng khói bao trùm toàn bộ trạm không gian và cắt đứt đường tiếp cận một trong hai tàu thoát hiểm Soyuz.
Sau đó, một tàu tiếp tế của Nga có tên Progress M-34 đã va chạm với trạm Mir trong khi đang cố gắng neo đậu, đâm thủng vỏ tàu Mir và gây ra sự cố giảm áp đầu tiên trên khoang một tàu vũ trụ đang quay quanh quỹ đạo.
Họ cũng đối mặt với sự cố hỏng hóc một số thiết bị quan trọng trong suốt nhiệm vụ.
Nhưng giữa những biến cố ấy, Linenger đã thực hiện cuộc đi bộ ngoài không gian đầu tiên trong vai trò một phi hành gia người Mỹ mặc bộ đồ phi hành gia do Nga sản xuất.
Năm tiếng ngoài không gian này được thực hiện ngày 29/4/1997, cùng đi với Linenger là Vasily Tsibliyev, chỉ huy trưởng tàu Mir-23, khi họ lắp đặt các thiết bị khoa học bên ngoài trạm không gian.
Xây dựng trạm vũ trụ mới
Năm 1998, việc xây dựng một công trình có thể coi là đắt đỏ nhất từ trước tới nay – Trạm Vũ trụ Quốc tế – bắt đầu được tiến hành.
Các phi hành gia trên tàu con thoi Endeavour đã thực hiện nhiệm vụ kéo dài 12 ngày để kết nối hai mô đun đầu tiên của công trình mà cuối cùng sẽ trở thành nơi cư trú lâu dài cho con người trong không gian.
Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) vào năm 2024 có 16 mô đun và có chiều dài bằng một sân bóng đá.
Nhưng vào năm 1998, các phi hành gia James Newman và Jerry Ross đã phải thực hiện ba chuyến đi bộ ngoài không gian dài khi họ sử dụng cánh tay robot của tàu con thoi này để bắt lấy mô đun điều khiển Zarya và kết nối nó với mô đun Unity nặng 12,8 tấn.
Tuy nhiên, quá trình này không hề suôn sẻ. Khi hai phi hành gia kết nối các dây cáp và tay vịn, gỡ các ăng ten bị kẹt và tháo các chốt cố định, họ đã làm mất một số vật dụng xây dựng.
Những vật này trôi dạt vào không gian và gia nhập vào bãi “rác vũ trụ” ngày càng lớn dần, hiện đang đe dọa các vệ tinh và tàu vũ trụ.
Tuy nhiên, đến ngày 13/12/1998, công việc của họ đã hoàn tất và tàu Endeavour đã tách khỏi Trạm Vũ trụ Quốc tế non trẻ, để lại trạm vũ trụ tự do bay trong không gian.
Hai năm sau, ISS trở thành nơi cư trú lâu dài, cho phép sự hiện diện liên tục của con người trong quỹ đạo kể từ đó.
Một kỷ lục đi bộ ngoài không gian
Một ngày làm việc kéo dài tám tiếng có vẻ như là một khoảng thời gian dài, ngay cả khi bạn đặt hai chân vững chắc trên Trái Đất.
Vậy thì phi hành gia người Mỹ Susan Helms hẳn đã cảm thấy dài thế nào khi thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian dài nhất trong lịch sử vào tháng 3/2001, tám giờ 56 phút bên ngoài ISS.
Bà và bạn đồng hành là phi hành gia James Voss đã được giao nhiệm vụ lắp đặt phần cứng bên ngoài một mô đun phòng thí nghiệm trên ISS, khi họ thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian lịch sử của mình.
Kỷ lục của họ vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay.
Dưới tàu con thoi
Chuyến bay của tàu con thoi Discovery trong sứ mệnh STS-114 vào tháng 7/2005 là lần phóng đầu tiên kể từ vụ nổ tàu con thoi Columbia thảm khốc vào năm 2003.
Cả bảy người trên tàu Columbia đều thiệt mạng khi con tàu vỡ tan khi quay trở lại bầu khí quyển.
NASA đã dành gần ba năm để cố gắng cải thiện tính an toàn của tàu con thoi và đặc biệt tập trung vào các tấm lợp bảo vệ của tàu, nhằm giữ an toàn cho tàu khi nhiệt độ cực đoan phát sinh trong quá trình tàu quay trở lại bầu khí quyển.
Việc phóng Discovery diễn ra rất căng thẳng.
Nỗ lực đầu tiên đã bị hủy bỏ sau khi một cảm biến nhiên liệu bị hỏng trong quá trình đếm ngược.
Khi tàu rốt cuộc cũng đã rời bệ phóng, hình ảnh vệ tinh cho thấy một miếng bọt biển bị rơi ra từ bình nhiên liệu bên ngoài và có cả những mảnh lợp nhỏ hơn, làm dấy lên lo ngại rằng tấm chắn nhiệt của tàu con thoi có thể đã bị hỏng.
Khi đến ISS, phi hành gia Stephen Robinson đã được cử đi đánh giá tình hình.
Ông tiến từng bước dọc theo các tấm lợp bảo vệ nhiệt màu xám.
Dùng ngón tay, ông kéo hai miếng chèn khe hở ra khỏi khoảng trống giữa hai tấm lợp chắn nhiệt.
Đây là lần đầu tiên việc sửa chữa một tàu vũ trụ đang ở trên quỹ đạo được thực hiện, trước khi nó quay trở lại Trái đất.
Công sức của Stephen Robinson đã được đền đáp – tàu con thoi này đã hạ cánh an toàn tại Căn cứ Không quân Edwards ở California vào ngày 9/8/2005.
Suýt ‘đuối nước’ trong không gian
Đó lẽ ra là một chuyến đi bộ ngoài không gian thông thường.
Sáu tiếng bên ngoài ISS là để chuẩn bị dây cáp cho việc lắp đặt một mô đun nghiên cứu mới của Nga.
Nhưng khi phi hành gia người Ý Luca Parmitano thực hiện nhiệm vụ, ông nhận thấy một điều mà sau đó được đánh dấu là sự khởi đầu của một trong những sự cố nghiêm trọng nhất trong lịch sử đi bộ ngoài không gian – nước đọng ở phía sau mũ bảo hiểm của ông.
Sau khoảng 44 phút đi bộ ngày 16/7/2013, Parmitano bình tĩnh báo cáo rằng ông cảm thấy “rất nhiều nước ở phía sau đầu”.
Không thể xác định được nguồn gốc, ông tiếp tục thực hiện nhiệm vụ định tuyến cáp của mình.
Nghĩ rằng có lẽ nước đã chảy ra từ một túi đựng đồ uống trong bộ đồ của mình, ông đã uống cạn nó.
Nhưng lượng nước tiếp tục tăng lên, xâm nhập vào mũ liên lạc của ông. Chỉ hơn một giờ sau khi đi bộ ngoài không gian, Trung tâm Kiểm soát Nhiệm vụ đã quyết định dừng nhiệm vụ, ra lệnh cho Parmitano và phi hành gia Chris Cassidy quay trở lại khoang khí.
Nhưng khi Parmitano di chuyển, nước dịch chuyển, che khuất tầm nhìn của ông và buộc ông phải nhờ Cassidy giúp tìm đường quay trở lại khoang chuyển đổi áp suất không khí.
Cassidy, được buộc bằng cáp vào một phần khác của trạm vũ trụ, phải đi theo một con đường khác để quay trở lại.
Trong môi trường gần như không trọng lực của quỹ đạo, bọc nước ở phía sau đầu Parmitano dịch chuyển khi ông quay về phía khoang chuyển đổi áp suất không khí.
Bây giờ nó che mất mắt, tai và mũi ông.
Khi nước làm gián đoạn hệ thống liên lạc và vào tai, ông phải vật lộn để cảnh báo Cassidy và Trung tâm Kiểm soát Nhiệm vụ về sự cố ngày càng nghiêm trọng.
“Ở một mức độ nhất định nào đó, trong tiềm thức, tôi đã sợ hãi,” sau này ông kể lại với BBC World Service.
“Chúng tôi được đào tạo để kiểm soát nỗi sợ hãi, hoặc sử dụng nỗi sợ hãi và chuyển hướng nó đi nơi khác. Thay vì tập trung vào vấn đề – đó là tôi bị cô lập, tôi không thể nhìn thấy, tôi không thể nghe thấy, họ không thể nghe thấy tôi và tôi có thể chết ngộp trong tích tắc – tôi bắt đầu nghĩ đến các giải pháp.”
Với thị lực mờ đi và đột nhiên chìm vào bóng tối khi trạm vũ trụ di chuyển phía sau Trái Đất, Parmitano thận trọng tìm đường quay trở lại khoang khí với sự trợ giúp của dây an toàn.
Khi đã vào bên trong khoang chuyển đổi áp suất không khí, Parmitano phải chờ đợi đầy khổ sở trong năm phút để Cassidy đến.
Phải mất 10 phút để khóa cửa sập và thêm 13 phút nữa trước khi khoang chuyển đổi áp suất không khí có thể được tăng áp trở lại và mũ bảo hiểm của Parmitano có thể được tháo ra.
Người ta phát hiện ra rằng ước tính có 1,5 lít nước đã tràn vào mũ bảo hiểm của ông.
“Trong vài phút ở đó, hoặc có thể hơn vài phút, tôi đã trải nghiệm cảm giác như một con cá vàng bên trong một bể cá, từ góc nhìn của con cá vàng,” Parmitano sau đó đã nói, trong một sự suy ngẫm nhẹ nhàng đến ngạc nhiên về sự cố này.
Một cuộc điều tra sau đó đã xác định được bộ phận quạt làm mát của bộ đồ vũ trụ bị tắc, khiến nước tràn từ vòng làm mát vào vòng thông gió và sau đó vào mũ bảo hiểm.
Sau đó, các kỹ sư đã thêm một miếng đệm hấp thụ vào mũ bảo hiểm và một ống thở để giúp các phi hành gia xử lý rò rỉ nước nếu có.
Khi NASA đang hướng đến giai đoạn tiếp theo của hoạt động thám hiểm không gian với chương trình Artemis, những bài học kinh nghiệm của Parmitano và những nhà phi hành từng dũng cảm bước ra ngoài không gian trước và sau ông sẽ giúp đưa ra các quyết định.
Cho đến nay, chỉ có khoảng 260 người có đặc quyền “đi bộ” trong không gian – chỉ đủ để lấp đầy tất cả các ghế trên một chuyến tàu điện ngầm London.
Khi danh sách đó dài ra, các cuộc phiêu lưu cũng sẽ tăng lên.
