Hành trình trở về Trái đất của hai phi hành gia NASA

Hành trình trở về Trái đất

Sau 9 tháng phải lưu lại ngoài không gian, vượt xa kế hoạch ban đầu, hai phi hành gia Butch Wilmore và Suni Williams của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã trở về Trái đất an toàn, khép lại cuộc hành trình đầy thử thách.

Mặc dù đã có những phi hành gia ở lại không gian lâu hơn, nhưng chưa ai phải đối mặt với sự bất định và thời gian kéo dài ngoài dự kiến như vậy. Hành trình của Wilmore và Williams đã thu hút sự chú ý của toàn thế giới, trở thành biểu tượng cho sự kiên cường và khả năng thích ứng trong những tình huống khó khăn.

Ban đầu, hai phi hành gia Wilmore và Williams dự kiến chỉ ở lại Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) 8 ngày sau khi tàu vũ trụ Starliner của Boeing được phóng lên quỹ đạo ngày 5/6/2024. Tuy nhiên, hàng loạt sự cố kỹ thuật đã khiến họ mắc kẹt ngoài không gian.

Tàu Starliner gặp vấn đề với hệ thống đẩy, dẫn đến việc NASA quyết định đưa tàu trở về Trái Đất mà không có phi hành gia, đồng thời chuyển Wilmore và Williams sang tàu của SpaceX để trở về.

Việc chuyển đổi này đã đẩy lùi thời gian trở về của họ sang tháng 2/2025. Sau đó, những vấn đề phát sinh với tàu SpaceX khiến kế hoạch này tiếp tục trì hoãn thêm một tháng.

Các sự cố xảy ra liên tiếp khiến thời gian lưu trú của hai phi hành gia Wilmore và Williams kéo dài tới 286 ngày. Trong khoảng thời gian này, họ đã quay quanh Trái Đất 4.576 lần và di chuyển tổng cộng 195 triệu km trước khi trở về.

Sự trở lại của họ được thúc đẩy khi một đội phi hành gia thay thế đến ISS. NASA cũng quyết định đẩy nhanh quá trình do dự báo thời tiết không thuận lợi trong tuần này.

Vào sáng 18/3, Wilmore và Williams cùng hai phi hành gia khác là Nick Hague (thuộc NASA) và Alexander Gorbunov (thuộc Cơ quan Hàng không Vũ trụ Nga Roscosmos) đã lên tàu Crew Dragon của SpaceX và rời khỏi ISS. Sau hành trình 17 giờ, tàu Crew Dragon đã đáp xuống Vịnh Mexico.

Sau khi được đưa lên tàu phục hồi, các phi hành gia đã được kiểm tra sức khỏe và trở về Trung tâm Vũ trụ Johnson ở Houston để tiếp tục theo dõi trong vài ngày và đoàn tụ cùng gia đình.

Luôn luôn tuyệt vời khi thấy các phi hành gia trở về sau những chuyến bay dài, nhưng lần này đặc biệt hơn vì họ đã ở đó 9 tháng và ban đầu họ chỉ ở đó 8 ngày. Vì vậy, tôi nghĩ điều này gần gũi với trái tim của mọi người. Đó là khoảnh khắc đặc biệt khi chúng tôi thấy họ trở về Trái đất.

Cô Meganne Christian - Phi hành gia dự bị.

Wilmore và Williams không chỉ là những người ở lại ISS lâu hơn dự kiến, dài hơn chu kỳ luân chuyển thông thường 6 tháng của các phi hành gia ISS, mà còn lập kỷ lục đáng chú ý. Với 9 chuyến đi bộ ngoài không gian, Suni Williams đã lập kỷ lục về thời gian dài nhất cho một nữ phi hành gia với tổng cộng 62 giờ. Không chỉ vậy, cô còn đảm nhiệm vị trí chỉ huy trạm ISS ba tháng sau khi đến. Họ thường xuyên nhận thêm quần áo và vật dụng cá nhân vì không chuẩn bị đủ cho thời gian dài như vậy.

Dù vậy, khoảng thời gian này vẫn ngắn hơn nhiều so với các kỷ lục không gian trước đó. Phi hành gia NASA Frank Rubio từng ở ISS suốt 371 ngày vào năm 2023, trong khi nhà du hành vũ trụ Nga Valeri Polyakov giữ kỷ lục thế giới với 437 ngày liên tục trên trạm Mir.

Dù phải đối mặt với nhiều thử thách, cả hai vẫn duy trì tinh thần lạc quan, tiếp tục nghiên cứu khoa học, sửa chữa thiết bị và thậm chí thực hiện nhiều chuyến đi bộ ngoài không gian trong thời gian lưu trú ngoài kế hoạch.

Tôi nhận thấy sự kiên cường của Wilmore và Williams trong suốt hành trình vừa qua. Dự định ban đầu là họ chỉ thực hiện một chuyến bay thử nghiệm ngắn ngày. Nhưng sau đó, họ nhanh chóng chuyển sang làm các nhiệm vụ ở trạm vũ trụ và trở thành một phần không thể tách rời của Trạm vũ trụ quốc tế. Họ làm được điều đó vì họ là những phi hành gia dày dạn kinh nghiệm. Điều đó cho thấy khả năng thích ứng tuyệt vời của các phi hành gia.

Ông Steve Stich - Quản lý Chương trình phi hành đoàn thương mại của NASA.

Sự cố với Boeing Starliner đã đặt ra những câu hỏi về tương lai của chương trình này. NASA sẽ phải quyết định liệu Starliner có cần thực hiện thêm một chuyến bay thử nghiệm không người lái hay không, trước khi được phép chở theo phi hành gia.

Trong khi đó, SpaceX tiếp tục khẳng định vị thế của mình là công ty hàng đầu trong lĩnh vực vận chuyển phi hành gia lên ISS.

Tác động của môi trường không gian tới sức khỏe con người

Con người đã có những bước tiến vượt bậc trong hành trình chinh phục không gian. Tuy nhiên cơ thể con người đã tiến hóa hàng triệu năm để thích nghi với môi trường Trái đất, nơi có trọng lực, bầu khí quyển ổn định và mức độ bức xạ tương đối thấp. Vậy nên khi rời xa hành tinh của mình, con người vẫn phải đối mặt với một loạt thách thức, từ vi trọng lực đến bức xạ vũ trụ và các yếu tố tâm lý do sự cô lập trong không gian.

Theo nghiên cứu khoa học, môi trường không trọng lực gây ra nhiều tác động lên cơ thể con người. Trong không gian, phi hành gia có thể mất đến 1/3 khối lượng cơ sau hai tuần, đồng thời giảm 1,5% khối lượng xương mỗi tháng, làm tăng nguy cơ loãng xương và gãy xương. Cột sống bị kéo giãn khiến họ có thể cao thêm vài cm nhưng sẽ trở lại bình thường sau khi trở về Trái đất.

Ngay khi bạn bước vào môi trường không trọng lực, cơ thể của bạn bắt đầu phản ứng với việc mất canxi, mất sức mạnh và mất khả năng làm việc. Tất cả bắt đầu giảm nếu bạn không làm gì để chống lại nó. Đó là lý do tại sao tập thể dục lại là một phần quan trọng trong hoạt động hàng ngày của các phi hành gia.

Bác sĩ Stevan Gilmore.

Trên Trái đất, bầu khí quyển và từ trường hành tinh giúp bảo vệ con người khỏi bức xạ vũ trụ. Tuy nhiên, các phi hành gia, đặc biệt là những người thực hiện các sứ mệnh ngoài quỹ đạo thấp, phải đối mặt với bức xạ mạnh hơn. Điều này có thể dẫn đến tổn thương ADN, gia tăng nguy cơ ung thư, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, tim mạch và hệ miễn dịch.

Trong môi trường không trọng lực, chất lỏng trong cơ thể dồn lên phía trên, gây sưng mặt và tăng áp lực nội sọ, ảnh hưởng đến thị lực. Xương và cơ cũng bị suy yếu do không chịu tác động của trọng lực. Ngoài ra, hệ tim mạch gặp khó khăn trong việc điều chỉnh huyết áp khi trở về Trái đất, gây ra các vấn đề về cân bằng và phối hợp vận động.

Các phi hành gia phải sống trong môi trường khép kín, hạn chế giao tiếp xã hội và không được tiếp xúc với thiên nhiên trong thời gian dài. Điều này có thể dẫn đến căng thẳng tâm lý, rối loạn giấc ngủ, suy giảm nhận thức và ảnh hưởng tiêu cực đến tinh thần làm việc nhóm.

Không chỉ ảnh hưởng về thể chất, các phi hành gia còn trải qua những tác động tâm lý đáng kể. Việc quan sát Trái đất từ không gian mang đến cho họ một góc nhìn hoàn toàn khác về sự sống và sự kết nối giữa con người. Nhiều phi hành gia mô tả trải nghiệm này như một cú sốc, giúp họ thay đổi quan điểm về cuộc sống. Các phi hành gia cũng có thể trải qua "Hiệu ứng tổng quan" - cảm giác thay đổi nhận thức về hành tinh khi nhìn Trái đất từ không gian. Cựu phi hành gia Ron Garan từng nói khi nhìn Trái đất từ trên cao, ông nhận ra sự mong manh của hành tinh và những tác động của con người lên hệ sinh thái.

Một số chức năng sinh lý dần trở lại bình thường, nhưng nhiều di chứng có thể còn ở lại, điển hình là Hội chứng Thị giác do Du hành Vũ trụ (SANS). Tình trạng này gây suy giảm thị lực do sự dịch chuyển chất lỏng và thay đổi áp lực trong sọ, khiến một số phi hành gia gặp vấn đề thị lực kéo dài và phải sử dụng kính điều chỉnh.

Hiện nay, vẫn còn nhiều điều chưa được hiểu rõ về tác động của du hành vũ trụ lên sức khỏe con người, đặc biệt là chức năng phổi, cơ chế lão hóa do bức xạ và sự thích nghi của tế bào trong môi trường không gian. Các nhà khoa học cũng đang nghiên cứu khả năng sinh sản và phát triển thai nhi trong không gian, điều quan trọng đối với các kế hoạch định cư ngoài Trái đất trong tương lai.

Lợi ích của bài tập nhảy với phi hành gia

Trong bối cảnh nhân loại đang hướng tới các sứ mệnh dài hạn lên Mặt Trăng và sao Hỏa, việc hiểu rõ tác động của du hành vũ trụ đối với sức khỏe là vô cùng quan trọng. Các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các biện pháp bảo vệ phi hành gia, đảm bảo an toàn cho những cuộc chinh phục vũ trụ trong tương lai. Theo một nghiên cứu của Mỹ, các phi hành gia có thể giảm thiểu rủi ro sức khỏe trong các chuyến du hành dài ngày đến sao Hỏa hoặc Mặt Trăng thông qua các bài tập nhảy.

Bài nghiên cứu được đăng trên tạp chí Microgravity, các bài tập nhảy có thể giúp bảo vệ các phi hành gia khỏi chứng đau đầu gối và hông trong các sứ mệnh dài hạn tới Mặt Trăng và sao Hỏa.

Nghiên cứu này cung cấp thêm cách thức bảo vệ các phi hành gia vũ trụ trong tương lai khỏi những tác động có thể gây suy nhược cơ thể sau chuyến bay vũ trụ kéo dài.

Vi trọng lực tác động đến hầu hết mọi khía cạnh của cơ thể con người, thường theo hướng tiêu cực, thậm chí chỉ sau một thời gian ngắn tiếp xúc. Nghiên cứu trước đây theo dõi sức khỏe của các phi hành gia trong nhiệm vụ kéo dài ba ngày trên quỹ đạo cho thấy, hầu như mọi thay đổi đều trở lại bình thường sau khi phi hành đoàn trở về Trái đất.

Nhưng các nhà khoa học lo ngại rằng, các phi hành gia cũng có thể phải chịu đựng những thay đổi lâu dài hơn, chẳng hạn như tổn thương sụn, mô đệm cho các khớp và rất cần thiết cho chuyển động không đau, không hạn chế. Những tác động như vậy có thể làm suy yếu khả năng thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi thể chất như đi bộ ngoài không gian của các phi hành gia và ảnh hưởng đến khả năng xử lý thiết bị và thực hiện nhiệm vụ của họ.

Ngay cả khi các phi hành gia dành hơn hai giờ mỗi ngày để tập luyện, chạy trên máy chạy bộ, đạp xe đạp cố định và nâng tạ, thì điều đó cũng không tốt cho sức khỏe. Sụn ở các khớp sẽ bị ảnh hưởng do tải trọng giảm. Nếu chúng ta muốn đến sao Hỏa hoặc dành thời gian dài trên Mặt Trăng, chúng ta cần tìm phương pháp nào đó khác.

Tiến sĩ Marco Chiaberge - Đại Học Johns Hopkins.

Vậy, làm thế nào để bảo vệ khớp trong điều kiện vi trọng lực, để giữ cho khớp khỏe mạnh? Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, sụn đầu gối ở chuột thí nghiệm trở nên khỏe mạnh hơn sau khi tập nhảy.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, những con chuột phải trải qua chương trình giảm vận động trong 9 tuần đã có những dấu hiệu ban đầu của bệnh viêm khớp, chẳng hạn như sụn mỏng đi.

Ngược lại, những con chuột được tập nhảy ba lần một tuần cho thấy sụn dày hơn, khỏe mạnh hơn với cấu trúc tế bào bình thường.

Liệu những tác động tích cực quan sát được ở chuột trong nghiên cứu mới có thể được chuyển giao cho con người hay không? Tuy nhiên, vì nghiên cứu kéo dài hai tháng ở chuột tương ứng với khoảng năm năm của con người, nên các bài tập nhảy như vậy có thể được đưa vào thói quen của các phi hành gia trước và trong chuyến bay vũ trụ. Thời gian không hoạt động kéo dài, dù là do nằm nghỉ trên giường hay do chấn thương, đối với người bình thường chứ chưa nói tới các phi hành gia, có thể đẩy nhanh quá trình thoái hóa sụn. Nhảy cũng là một hoạt động lành mạnh trong điều kiện trọng lực bình thường.

Để vượt qua các khó khăn do môi trường không trọng lượng gây ra, các phi hành gia cần phải trải qua một loạt khóa huấn luyện không trọng lượng. Những khóa đào tạo này sẽ giúp họ thích nghi với môi trường đặc biệt trong không gian và duy trì sức khỏe và hiệu suất làm việc tốt.

Chinh phục những khu vực xa xôi của vũ trụ luôn là niềm mơ ước lớn lao của nhân loại. Mặc dù du hành vũ trụ luôn tiềm ẩn rủi ro, với nhiều sự cố nghiêm trọng đã xảy ra trong lịch sử, tuy nhiên con người vẫn tiếp tục cố gắng vượt qua những khó khăn và thách thức để vươn xa hơn trên hành trình nghiên cứu Trái đất và hệ Mặt Trời, thúc đẩy phát triển khoa học và kinh tế vũ trụ, phục vụ lợi ích cho cuộc sống của con người.

Khuất Trang