SpaceX sắp đưa bốn người vào một nhiệm vụ hoang dã — và nguy hiểm — tới vành đai bức xạ

Khi tỷ phú Jared Isaacman tự tài trợ cho một sứ mệnh bay quanh Trái đất vào năm 2021, dự án này được coi là một chương trình gây quỹ cho bệnh ung thư ở trẻ em — và gây chú ý vào thế giới du lịch vũ trụ tư nhân. Phi hành đoàn gồm bốn người đến từ nhiều nền tảng khác nhau, không có kinh nghiệm du hành vũ trụ trước đó, đã dành ba ngày bay quanh Trái đất cùng nhau trong một khoang tàu SpaceX Crew Dragon rộng gần 400cm.

Khi trở về, Isaacman nghĩ rằng có lẽ ông sẽ không bao giờ bay vào vũ trụ nữa.

Isaacman nói với CNN rằng: "Chúng tôi đã kiểm tra mọi mục tiêu mà chúng tôi đặt ra để đạt được", đồng thời cho biết Inspiration4 đã cho thấy cách mọi người từ nhiều tầng lớp khác nhau có thể đào tạo và thực hiện một nhiệm vụ lên quỹ đạo. "(Tôi nghĩ) rằng có lẽ tôi sẽ không quay lại, rằng có lẽ tiêu chuẩn đã được đặt ra đủ cao để đây là thời điểm tốt để dừng lại".
1724114077929.png

Tuy nhiên, đánh giá đó về tương lai du hành vũ trụ của ông đã không thành công.

Vào thứ Hai, Isaacman và ba thành viên phi hành đoàn — bao gồm người bạn thân và cựu phi công Không quân, Scott “Kidd” Poteet, cũng như hai kỹ sư SpaceX, Anna Menon và Sarah Gillis — sẽ đến Trung tâm vũ trụ Kennedy ở Florida để chuẩn bị cho vụ phóng một chuyến đi vào không gian lớn hơn, nguy hiểm hơn và mang tính thử nghiệm hơn nhiều.

Nhiệm vụ mang tên Polaris Dawn dự kiến sẽ cất cánh sớm nhất vào 3:30 sáng theo giờ miền Đông ngày 26 tháng 8.

Trong khi các sứ mệnh không gian trước đây được tài trợ bởi các doanh nhân giàu có có thể gợi lên hình ảnh về những chuyến đi vui vẻ tự mãn, Polaris Dawn là sứ mệnh thử nghiệm được thiết kế để vượt qua mọi giới hạn.

Isaacman, Menon, Gillis và Poteet sẽ dành năm ngày trên tàu vũ trụ SpaceX Crew Dragon, bay lên độ cao cao hơn bất kỳ độ cao nào mà con người từng đạt được kể từ khi chương trình Apollo của NASA kết thúc vào những năm 1970. Đường quỹ đạo của chúng sẽ mở rộng đủ cao để đưa tàu và phi hành đoàn vào vành đai bức xạ, thêm một yếu tố nguy hiểm nữa vào trải nghiệm du hành vũ trụ vốn đã nguy hiểm.

Phi hành đoàn gồm những công dân tư nhân này cũng sẽ mở cửa tàu vũ trụ và phơi mình trước chân không của không gian, đánh dấu lần đầu tiên một kỳ tích như vậy được các phi hành gia phi chính phủ thực hiện. Trong nỗ lực này, các phi hành gia sẽ được bảo vệ hoàn toàn bằng bộ đồ Hoạt động ngoài tàu (EVA) hoàn toàn mới, được SpaceX thiết kế và phát triển chỉ trong hai năm rưỡi.

Với Polaris Dawn, Isaacman — người sáng lập công ty dịch vụ thanh toán Shift4, cũng là một phi công phản lực với ước mơ du hành vũ trụ suốt đời — đang làm rõ rằng ông không chỉ quan tâm đến việc sao chép những gì các phi hành gia chuyên nghiệp đã trải qua. Ông đang tìm cách thúc đẩy công nghệ vũ trụ, giúp tài trợ cho việc phát triển phần cứng mới cũng như tự mình tiếp xúc với những rủi ro khi thử nghiệm công nghệ đó ở nơi quan trọng nhất: trong khoảng không vô tận của không gian bên ngoài.

Một nhiệm vụ chưa từng có​

1724114098330.png

từ trái sang phải, Anna Menon, Scott Poteet, Jared Isaacman và Sarah Gillis — được nhìn thấy bên trong tàu vũ trụ SpaceX Crew Dragon.

Được công bố lần đầu tiên vào năm 2022, Polaris Dawn là nhiệm vụ thử nghiệm và phát triển đầu tiên trong ba nhiệm vụ theo Chương trình Polaris mà Isaacman cho biết ông sẽ cùng thực hiện và tài trợ với SpaceX. Ông từ chối tiết lộ chi phí cho nhiệm vụ này.

Mục tiêu cuối cùng của Chương trình Polaris là thực hiện những bước đầu tiên hướng tới việc xác thực công nghệ mà SpaceX sẽ cần một ngày nào đó nếu đưa con người đi sâu hơn vào vũ trụ — bao gồm cả bộ đồ phi hành gia, EVA và các công nghệ hỗ trợ sự sống.

Sau khi phóng, phi hành đoàn Polaris Dawn sẽ đi vào quỹ đạo hình bầu dục kéo dài tới 870 dặm (1.400 km) từ Trái đất. Đó là vào sâu trong dải bên trong của vành đai bức xạ Van Allen của Trái đất, bắt đầu ở độ cao khoảng 1.000 km. Theo NASA, vành đai là khu vực mà nồng độ các hạt năng lượng cao đến từ mặt trời và tương tác với bầu khí quyển của Trái đất bị giữ lại, tạo ra hai dải bức xạ nguy hiểm.

Gần như ngay sau khi đến không gian, phi hành đoàn Polaris Dawn sẽ bắt đầu quá trình “hít thở trước” để chuẩn bị cho chuyến đi bộ ngoài không gian. Nó tương tự như những gì thợ lặn làm để tránh bệnh giảm áp, hay còn gọi là “bệnh uốn cong”. Các thành viên phi hành đoàn phải thanh lọc nitơ khỏi máu để khi khoang Dragon bị giảm áp và tiếp xúc với chân không của không gian, khí không tạo thành bong bóng trong máu - một tình trạng có khả năng gây tử vong.

"Chúng tôi không có khoang khí trong nhiệm vụ này", Gillis nói với CNN, ám chỉ đến các khu vực trên Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) đóng vai trò là buồng giảm áp đặc biệt dành cho các phi hành gia chuẩn bị đi bộ ngoài không gian. Thay vào đó, Polaris Dawn sẽ áp dụng "một cách tiếp cận thực sự mới lạ và khác biệt" đối với quá trình hít thở trước bao gồm "giảm dần áp suất cabin và tăng nồng độ oxy".

Gillis, kỹ sư trưởng phụ trách hoạt động không gian tại SpaceX và là người đã đào tạo phi hành đoàn Inspiration4 cho sứ mệnh, cho biết quá trình này sẽ mất khoảng 45 giờ - gần hai ngày, không giống như bất kỳ lần hít thở trước nào trên Trạm vũ trụ quốc tế.

Cuối cùng, để bắt đầu ngày thứ ba trong không gian, phi hành đoàn Polaris Dawn sẽ mở cửa sập của Crew Dragon khi họ cách Trái Đất khoảng 700 km. Cả bốn thành viên phi hành đoàn và toàn bộ bên trong tàu vũ trụ sẽ được tiếp xúc với khoảng không rộng lớn. Tuy nhiên, chỉ có Isaacman và Gillis thực sự sẽ rời khỏi tàu vũ trụ, được neo bằng một vài dây rốn.

Từ đầu đến cuối, sứ mệnh Polaris Dawn khiến phi hành đoàn phải đối mặt với nhiều rủi ro hơn so với các sứ mệnh du lịch vũ trụ quỹ đạo khác, bao gồm cả các sứ mệnh của SpaceX chở khách hàng trả tiền đến Trạm vũ trụ quốc tế, quay quanh Trái đất cách mặt đất khoảng 400 km.

Chất độc và bức xạ​

1724114133993.png

Trong hơn hai năm rưỡi SpaceX và phi hành đoàn Polaris Dawn đã chuẩn bị cho sứ mệnh này, rất nhiều thách thức kỹ thuật đã phải được giải quyết.

Ngay cả những bộ đồ EVA mà SpaceX phát triển cho nhiệm vụ này cũng là những công nghệ có rủi ro cao. Để hiểu rõ hơn, NASA đã cố gắng trong nhiều năm để tìm ra một sự thay thế khả thi cho những bộ đồ phi hành gia màu trắng, phồng cũ kỹ được sử dụng trên Trạm vũ trụ quốc tế.

Tuy nhiên, Reisman lưu ý, bộ đồ SpaceX không bao gồm Hệ thống hỗ trợ sự sống cơ bản, hay PLSS, về cơ bản là một chiếc ba lô cho phép các phi hành gia ISS trôi nổi tự do hơn trong không gian để thực hiện các nhiệm vụ phức tạp, chẳng hạn như sửa chữa và thay thế phần cứng bên ngoài trạm vũ trụ. Thay vào đó, phi hành đoàn Polaris Dawn sẽ nhận được sự hỗ trợ sự sống từ các ống dài gắn vào tàu vũ trụ của họ.

Sau đó là vấn đề của chính phương tiện Crew Dragon. Để đảm bảo hệ thống điện tử hàng không của tàu vũ trụ — hoặc thiết bị điện tử được sử dụng để điều hướng và liên lạc — có thể tồn tại trong môi trường bức xạ nặng gặp phải trong nhiệm vụ Polaris Dawn, các kỹ sư "thực sự đã buộc chặt rất nhiều hệ thống điện tử hàng không vào một chiếc cáng và mang chúng đến phòng thí nghiệm ung thư", Isaacman cho biết.

Isaacman cho biết nhóm SpaceX đã dùng bức xạ đập vào các bộ phận điện tử hàng không cho đến khi chúng hỏng, nhằm xác định chính xác thời điểm và cách thức công nghệ này có thể hỏng.

Theo Menon, khi tàu vũ trụ Crew Dragon tiếp xúc với môi trường chân không của không gian, các bộ phận bên trong tàu vũ trụ có thể thải ra chất độc - một đặc tính tự nhiên của một số vật liệu được sử dụng để chế tạo nhiều bộ phận khác nhau - khi cabin được tăng áp trở lại sau khi đi bộ ngoài không gian.

Để tránh điều đó, Crew Dragon và "nhiều bộ phận phần cứng đang bay trong phương tiện đã trải qua quá trình nướng trước khi chúng tôi bay vào không gian. Điều đó có nghĩa là nó thải ra rất nhiều chất độc đó", Menon, một kỹ sư điều hành không gian hàng đầu tại SpaceX, người cũng sẽ là nhân viên y tế của phi hành đoàn, cho biết.

Quá trình “nướng thử” bao gồm việc đưa phương tiện vào buồng chân không ở nhiệt độ cao, cho phép phần cứng giải phóng chất độc trước khi bay.

Theo Menon, SpaceX cũng đã triển khai phần mềm khởi động lại tự động, có thể khắc phục sự cố máy tính có thể trục trặc do bức xạ mà không cần sự can thiệp của con người.

'Rủi ro đáng kể'​

Việc thực hiện một nhiệm vụ mới lạ như vậy trong vòng chưa đầy ba năm là cực kỳ nhanh theo tiêu chuẩn hàng không vũ trụ.

Reisman cho biết: "Đi nhanh hơn không nhất thiết là rủi ro hơn", ám chỉ đến tốc độ phát triển nhanh chóng và thử nghiệm trên mặt đất rộng rãi mà SpaceX đã thực hiện. "Việc chấp nhận rủi ro lớn trong quá trình thử nghiệm khi hậu quả của sự thất bại thấp sẽ dẫn đến rủi ro giảm sau này khi hậu quả của sự thất bại cao".

Nhưng "bạn nên lo lắng về (nhiệm vụ này)", ông nói thêm. "Bất cứ khi nào bạn thử điều gì đó lần đầu tiên đều có những rủi ro đáng kể. Tôi sẽ cảm thấy tốt hơn nhiều khi họ trở lại bên trong với cửa sập đóng và chốt chặt" sau chuyến đi bộ ngoài không gian.

Isaacman cho biết các nhóm SpaceX đã cố gắng giảm thiểu rủi ro và chuẩn bị cho mọi thách thức tiềm ẩn thông qua một loạt các thử nghiệm, một số thử nghiệm đơn giản như đặt một lan can vào buồng đông lạnh - được đặt ở nhiệt độ âm 90 độ C - để xem thang có thể lạnh đến mức nào khi tiếp xúc với không gian.

Họ thậm chí còn mang bộ đồ phi hành gia đến một địa điểm thử nghiệm tại White Sands Missile Range ở New Mexico. Tại đó, các bộ đồ bị va chạm bởi những mảnh vỡ nhỏ di chuyển với vận tốc quỹ đạo để xem chúng có thể chịu được các thiên thạch siêu nhỏ và tránh bị thủng gây nguy hiểm cho phi hành đoàn như thế nào, theo Isaacman. (Các vật thể trên quỹ đạo quanh Trái đất di chuyển với vận tốc hơn 17.000 dặm một giờ.)

Áp lực thực hiện một chuyến đi bộ ngoài không gian hoàn hảo càng tăng thêm khi thời gian sẽ cực kỳ hạn chế vì phi hành đoàn sẽ phải dựa rất nhiều vào nguồn cung cấp oxy trong quá trình hít thở trước.

Isaacman cho biết: "Chúng tôi có năm, sáu ngày — có thể bạn có thể kéo dài nó — hỗ trợ sự sống trên tàu". "Vì vậy, bạn phải thực sự chắc chắn về nơi bạn có khả năng chịu lỗi và dự phòng trong hệ thống của mình. Bạn phải thực sự chắc chắn về thời tiết (cho lần trở về Trái đất khi hạ cánh)".

Nói về những thách thức mà phi hành đoàn sẽ phải đối mặt, Isaacman nói thêm, “Chắc chắn là có nhiều rủi ro hơn trong một chương trình phát triển so với việc đi đến và rời khỏi Trạm vũ trụ quốc tế — nhưng không phải là nhiều rủi ro hơn nhiều… Và một số (rủi ro) thực sự là không thể tránh khỏi”.

Thúc đẩy khám phá​

Các thành viên phi hành đoàn Polaris Dawn nói với CNN rằng họ không có bất kỳ sự e ngại nào khi tham gia một nhiệm vụ thử nghiệm như vậy. Gillis và Menon đều cho biết kinh nghiệm của họ qua nhiều năm làm việc tại SpaceX — cụ thể là chương trình Crew Dragon — giúp họ hiểu rõ hơn về cách công ty giải quyết vấn đề, điều này giúp họ thoải mái hơn.

Và Poteet, người trước đây đã phục vụ 20 năm trong Không quân và làm việc cho Isaacman tại công ty máy bay chiến đấu Draken International, cho biết nhiệm vụ Polaris Dawn cho thấy những gì nhóm SpaceX có thể "hoàn thành trong một vài năm rất ngắn (và) là minh chứng thực sự cho tính chuyên nghiệp của nhóm".

Isaacman cho biết nguồn cảm hứng theo đuổi những chiến công táo bạo trong không gian của ông một phần xuất phát từ sứ mệnh sáng lập của SpaceX: Biến con người thành loài sinh vật đa hành tinh, như CEO Elon Musk nói, mở đường cho tương lai mà con người có thể sống và làm việc trên sao Hỏa hoặc các hành tinh khác.

Mùa hè trước khi Inspiration4 cất cánh, Isaacman đã đến thăm các cơ sở của SpaceX ở Nam Texas. Đó là nơi thử nghiệm và phóng tên lửa Starship — phương tiện phóng lớn nhất từng được tạo ra, mà Musk coi là phương tiện sẽ đưa con người lên sao Hỏa lần đầu tiên.

Chuyến thăm đó “giống như một trải nghiệm tôn giáo”, Isaacman nói. “Chúng tôi được bao quanh bởi những người sẽ giúp nhân loại đến sao Hỏa và thực sự khám phá hệ mặt trời của chúng ta. Tôi không biết — điều đó khiến tôi thực sự tin tưởng”.

SpaceX cũng không thể phủ nhận là một nam châm gây tranh cãi, đặc biệt là xung quanh Musk, người gần đây xuất hiện trên báo chí nhiều hơn vì khuynh hướng và phát ngôn chính trị của mình hơn là tham vọng không gian.

Isaacman ghi nhận Musk vì có tầm nhìn thúc đẩy SpaceX hoạt động hàng ngày. Nhưng ông nói thêm, "SpaceX là một tổ chức thực sự, thực sự lớn và thật không may, nhiều khi, tôi cảm thấy mọi thứ đều bị thu hẹp lại thành một người".

“Khi tôi ở SpaceX — và tôi dành nhiều thời gian ở đó — tôi không thấy phó chủ tịch, tôi không thấy giám đốc. Tôi tương tác với rất nhiều (nhân viên trẻ),” Isaacman cho biết. “Tôi nghĩ SpaceX đang ở, đối với thời đại chúng ta, cuộc phiêu lưu đáng kinh ngạc nhất có thể tưởng tượng được… khả năng mở khóa những bí ẩn của cuộc sống. Chúng ta thực sự đến từ đâu? Mục đích của chúng ta là gì? Chúng ta có thể thực sự bị sốc về những câu trả lời đó, và trên đường đi, khám phá ra: Ai biết được loại công nghệ nào có thể thay đổi sự tồn tại của nhân loại — quỹ đạo của chúng ta trên thế giới này”.
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Thành viên mới đăng
Top