Thấy gì từ vụ các phi hành gia trú ẩn khẩn cấp trên trạm ISS?

Mới đây, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã kích hoạt quy trình trú ẩn khẩn cấp, yêu cầu năm phi hành gia trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) di chuyển vào tàu vũ trụ Dragon của hãng SpaceX, sau khi phát hiện hiện tượng rò rỉ khí tại một mô-đun của trạm, nhằm bảo đảm an toàn cho các thành viên phi hành đoàn.

Cụ thể, sự cố xảy ra tại đường hầm trung chuyển nối module Zvezda với một cổng ghép nối của ISS. Đây là khu vực đã nhiều năm đối mặt với các vết nứt và tình trạng rò rỉ không khí. Tuy nhiên, động thái mới nhất của NASA cho thấy vấn đề có thể đã trở nên nghiêm trọng hơn. Theo Reuters, một quan chức cấp cao của NASA cho biết, các vụ rò rỉ khí vài tháng gần đây tương đối nhỏ nhưng trở nên nghiêm trọng hơn hôm 5/6, khi tăng lên từ 0,5 kg khí mỗi ngày lên 0,9 kg.

Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS. Ảnh: Satnews

Trong khoảng hai giờ, năm thành viên phi hành đoàn phải ở trong tình trạng sẵn sàng cho khả năng rời ISS nếu tình hình xấu đi. Nhưng sau khi đánh giá các dữ liệu kỹ thuật mới nhất, NASA và Cơ quan Vũ trụ Nga (Roscosmos) – hai nhà điều hành chính của ISS, xác định áp suất trên trạm vẫn ổn định và không có nguy cơ tức thời đối với phi hành đoàn. Lệnh trú ẩn được dỡ bỏ, các phi hành gia trở lại công việc thường ngày.

ISS luôn vận hành với giả định điều xấu nhất có thể xảy ra

Dù vậy, sự việc vẫn nhanh chóng trở thành tâm điểm trên truyền thông quốc tế. ISS là nơi con người sinh sống và làm việc liên tục ngoài quỹ đạo từ tháng 11/2000 đến nay. Ở độ cao khoảng 400 km so với mặt đất, ISS di chuyển quanh Trái đất với tốc độ gần 28.000 km/giờ và hoàn thành một vòng quỹ đạo chỉ trong khoảng 90 phút.

Mỗi ngày, các phi hành gia chứng kiến khoảng 16 lần mặt trời mọc và lặn. Trong môi trường đó, toàn bộ sự sống phụ thuộc vào các hệ thống nhân tạo cung cấp oxy, áp suất và nhiệt độ. Vì vậy, bất kỳ dấu hiệu rò rỉ khí nào cũng được đánh giá nghiêm túc và xử lý theo những quy trình an toàn nghiêm ngặt.

Một trong những điểm đáng chú ý là ISS được thiết kế với cơ chế ứng phó khẩn cấp nhiều lớp. Thay vì là một khối thống nhất, trạm gồm nhiều mô-đun kết nối với nhau bằng các cửa kín khí. Khi phát hiện sự cố như rò rỉ áp suất, cháy hoặc nguy cơ va chạm với mảnh vỡ không gian, các phi hành gia có thể nhanh chóng đóng các cửa này để cô lập khu vực gặp vấn đề, ngăn sự cố lan sang những phần còn lại của trạm.

Bên cạnh đó, mỗi phi hành đoàn trên ISS luôn có sẵn các tàu vũ trụ đang neo đậu, như tàu Soyuz của Nga hoặc Dragon của Mỹ. Các phương tiện này không chỉ phục vụ việc đưa phi hành gia lên và xuống trái đất mà còn đóng vai trò như những “xuồng cứu sinh” trong không gian.

Cũng theo các chuyên gia hàng không vũ trụ, việc yêu cầu phi hành gia trú ẩn trong tàu vũ trụ không đồng nghĩa với việc ISS sắp phải sơ tán. Đây chủ yếu là biện pháp phòng ngừa nhằm bảo đảm mọi người đều ở trong môi trường kín, độc lập với hệ thống của trạm trong khi các kỹ sư đánh giá mức độ sự cố. Chỉ khi áp suất tiếp tục giảm nhanh, xảy ra hỏa hoạn hoặc kết cấu trạm bị đe dọa nghiêm trọng, quy trình rời ISS và trở về trái đất mới được kích hoạt.

Bài toán tuổi thọ của ISS trên quỹ đạo

Sự cố mới nhất trên ISS một lần nữa làm dấy lên những câu hỏi về tuổi thọ của công trình đã hoạt động liên tục hơn 25 năm qua, kể từ khi đón phi hành đoàn đầu tiên vào tháng 11/2000.

Được biết, gần đây các kỹ sư NASA và Roscosmos liên tục phải xử lý những dấu hiệu xuống cấp của trạm, từ các vết nứt siêu nhỏ, hiện tượng rò rỉ khí lặp đi lặp lại tại mô-đun Zvezda, cho tới tình trạng lão hóa của nhiều hệ thống kỹ thuật quan trọng. Đáng chú ý, khu vực chuyển tiếp thuộc mô-đun Zvezda – nơi xảy ra sự cố lần này, đã xuất hiện các vết nứt và rò rỉ từ năm 2019 và nhiều lần phải sửa chữa.

Phi hành gia Pyotr Dubrov (Roscosmos) thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian trên (ISS) hồi tháng 6/2021. Mô-đun Zvezda của Nga nằm ở phía dưới phi hành gia Pyotr Dubrov. Ảnh: NASA

Dù NASA khẳng định an toàn của phi hành đoàn vẫn được bảo đảm nhờ các lớp bảo vệ và quy trình ứng phó khẩn cấp, vụ việc cho thấy những thách thức ngày càng lớn trong việc duy trì một cơ sở nghiên cứu ngoài không gian đã vận hành suốt hơn hai thập kỷ. Các chuyên gia cho rằng những sự cố như rò rỉ khí, hỏng hóc thiết bị hay chi phí bảo trì gia tăng là điều khó tránh khỏi khi nhiều mô-đun của ISS đã vượt xa tuổi thọ thiết kế ban đầu.

Trang Ars Technica dẫn các tài liệu của NASA, giới chuyên gia từng nhiều lần tranh luận về khả năng các vết nứt có liên quan đến hiện tượng mỏi vật liệu kéo dài hoặc tác động cơ học tích lũy trong quá trình vận hành nhiều năm trên quỹ đạo.

Ông Phil McAlister, cựu Giám đốc phụ trách không gian thương mại của NASA, nhận định những sự cố lặp đi lặp lại cho thấy ISS đang bước vào giai đoạn lão hóa tự nhiên của kết cấu sau hơn hai thập kỷ hoạt động liên tục trong môi trường khắc nghiệt ngoài không gian. Theo ông, đây cũng là lý do Mỹ và các đối tác đang thúc đẩy kế hoạch phát triển các trạm không gian thương mại thế hệ mới nhằm thay thế ISS trong thập niên tới.

Được biết, hiện trạm được lên kế hoạch kết thúc sứ mệnh vào năm 2030, nhưng Quốc hội Mỹ đang xem xét các đề xuất kéo dài hoạt động tới năm 2032 nhằm tránh khoảng trống hiện diện của con người tại quỹ đạo trái đất tầm thấp. Một dự luật lưỡng đảng tại Thượng viện Mỹ được thúc đẩy trong thời gian gần đây cũng hướng tới mục tiêu duy trì năng lực không gian của Washington trong giai đoạn chuyển tiếp, trong bối cảnh cạnh tranh không gian ngày càng gia tăng.

Song song với đó, NASA đang chuyển trọng tâm từ việc trực tiếp vận hành một trạm vũ trụ quốc tế sang mô hình mua dịch vụ từ các trạm vũ trụ thương mại do khu vực tư nhân phát triển. Các dự án như Axiom Station, Starlab hay Haven được kỳ vọng sẽ từng bước thay thế vai trò của ISS trong nghiên cứu khoa học, thử nghiệm công nghệ và các hoạt động thương mại trên quỹ đạo trái đất tầm thấp.