13 sự thật thú vị về Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS

Trạm vũ trụ Quốc tế bắt đầu được xây dựng năm 1998, khi Nga và Mỹ hợp tác trong dự án chung xây dựng một phòng thí nghiệm quỹ đạo đồ sộ ở quỹ đạo Trái đất, với sự tham gia của hai mô-đun đầu tiên, Zarya và Unity. Sự sáng tạo này đã cho phép con người hiện diện liên tục trong không gian trong hơn 20 năm và cung cấp cơ sở hoạt động để thử nghiệm vi trọng lực và nghiên cứu tác động của ánh sáng vũ trụ đối với cơ thể con người. ISS đang đặt nền móng cho các sứ mệnh dài hạn trong tương lai lên sao Hỏa và xa hơn nữa, đó là một trong những thứ tuyệt vời nhất mà chúng ta từng chế tạo. Sau đây là những sự thật thú vị về Trạm vũ trụ quốc tế.

1. Quay quanh Trái đất với tốc độ đáng kinh ngạc

ISS không phải là thứ nhanh nhất mà con người từng chế tạo - niềm vinh dự đó thuộc về Tàu thăm dò Mặt trời Parker, nó di chuyển quanh Mặt trời và Sao Kim với vận tốc khoảng 693 nghìn km/giờ. Tuy nhiên, Trạm Vũ trụ Quốc tế lại quay quanh với một tốc độ đáng kinh ngạc - khoảng hơn 28.163 km/giờ, nghĩa là các phi hành gia sẽ mất khoảng 90 phút để bay vòng quanh Trái đất, chứng kiến mặt trời mọc và lặn 16 lần trong vòng 24 giờ. Khi làm việc trên ISS, các phi hành gia và nhà du hành vũ trụ có thể không cảm nhận được điều đó nhưng sự thật là họ đang di chuyển với tốc độ khoảng 8km mỗi giây, gấp 23 lần tốc độ âm thanh.

Khoảng cách từ Trái đất đến mặt trăng là khoảng 384.400 km, các phi hành gia của Apollo 11 đã mất khoảng ba ngày để đến đó vào năm 1969, nhưng với tốc độ mà trạm vũ trụ đang di chuyển như hiện tại, nó có thể lên mặt trăng và quay trở lại Trái đất chỉ trong khoảng một ngày.

2. Thời gian trôi chậm hơn khi sống ở trạm vũ trụ

Thuyết tương đối cho chúng ta biết rằng chúng ta di chuyển càng nhanh thì thời gian chúng ta trải qua càng chậm. Có một điều thú vị nữa là sự thay đổi về thời gian theo cảm nhận chủ quan sẽ tạo ra những khác biệt, kinh nghiệm chủ quan của chúng ta về thời gian một cách đáng kể trong suốt những trải nghiệm cuộc đời. Trạm vũ trụ quốc tế di chuyển với tốc độ tương đối chậm so với tốc độ ánh sáng, nhưng vẫn đủ nhanh để đo lường tác động của thời gian giãn ra đối với những người đang sống ở đó.

Một phi hành gia hoặc nhà du hành vũ trụ sống một năm trên trạm vũ trụ sẽ trải nghiệm ít hơn khoảng 1/100 so với chúng ta trên bề mặt Trái đất. Con số không lớn nhưng nó vẫn có nghĩa là những người trên trạm vũ trụ, so với phần còn lại của chúng ta, du hành thời gian rất chậm vào tương lai.

3. Được tạo ra từ sự hợp tác của 5 cơ quan vũ trụ và 15 quốc gia

Khám phá không gian thời hiện đại dường như được coi là một cuộc cạnh tranh giữa nhiều quốc gia khác nhau, nhưng Trạm Vũ trụ Quốc tế đang thách thức điều này. Nó là đại diện của cơ hội hợp tác của cộng đồng toàn cầu, theo cách không biên giới, thay vì đối đầu. Thời điểm khi ISS ra đời, Mỹ và Nga là hai quốc gia đối tác duy nhất, tuy nhiên, trong những năm gần đây, đã có nhiều quốc gia và tổ chức tham gia hơn. Hiện tại ISS đã được xây dựng và phi hành đoàn bởi NASA, Roscosmos của Nga, Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA), Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Mỗi quốc gia đã có sự đóng góp nhất định về không gian cho phi hành đoàn trên ISS. Cho đến nay, trạm đã có phi hành đoàn và du khách đến từ 18 quốc gia, bao gồm từng quốc gia thành viên và một số quốc gia khác. Nó giống như một biểu tượng cho sự hợp tác làm việc cùng nhau của toàn thể nhân loại, vượt qua các hệ tư tưởng chính trị.

4. Tình trạng pháp lý rất phức tạp

Luật lệ về hoạt động trên không gian ISS là sự Thỏa thuận liên chính phủ về Trạm vũ trụ quốc tế (IGA) được ký kết vào tháng 1 năm 1998, vì trạm thuộc sở hữu và điều hành của các tổ chức chính phủ khác nhau, và cũng vì thế mà các pháp lý có chút rắc rối. Thỏa thuận này đưa ra những quyền sở hữu và quyền tài phán đối với các thành phần khác nhau của nó. Nói theo cách dễ hiểu thì các quốc gia thành viên có thể mở rộng quyền tài phán hợp pháp của mình đối với các phần của nhà ga (mô-đun hoặc thiết bị) mà họ cung cấp, cũng như các thành viên phi hành đoàn mà họ cử đến.

Theo những thỏa thuận này thì một phi hành gia có thể phải tuân theo luật pháp của Mỹ tại thời điểm này và luật pháp của Nhật Bản, Nga, Canada hoặc châu Âu trong tương lai. Điều này có thể dẫn đến một tình trạng rối ren của những người đang thực hiện nhiệm vụ trên trạm, tuy nhiên, mọi thứ sẽ được đơn giản hóa bằng miễn trừ trách nhiệm giữa các bên. Tuy nhiên, thỏa thận cũng nêu rõ không có quốc gia thành viên nào sẽ quy trách nhiệm cho bất kỳ đối tác nào, nếu xảy ra sự cố hoặc thiệt hại do các hoạt động bình thường của trạm. Những khiếu nại nào phát sinh đều được xử lý theo thỏa thuận giữa các quốc gia đối tác.

Một điều thú vị nữa là khi ở trong trạm vũ trụ, một người du hành có thể tránh được cáo buộc phạm tội. Chẳng hạn trường hợp xảy ra năm 2019, một phi hành gia bị cáo buộc truy cập bất hợp pháp vào tài khoản ngân hàng của đối tác của họ từ trạm vũ trụ, IGA cung cấp một khuôn khổ để giải quyết chúng.

5. Trạm đã đón hơn 250 phi hành gia cho đến nay

ISS có một phi hành đoàn gồm 7 thành viên thường xuyên có mặt và có những thời điểm, chẳng hạn như trong quá trình thay đổi phi hành đoàn, khi có thể có tới 13 thành viên tạm thời ở trên tàu. Trạm liên tục có người ghé thăm trong hơn 1 thập kỷ qua. Tính đến tháng 2 năm 2022, đã có 251 người đến thăm nhà ga , đến từ 19 quốc gia. Phần lớn phi hành đoàn của trạm, 155 phi hành gia, đến từ Mỹ, 52 người nữa là nhà du hành vũ trụ Nga, 11 nhà du hành Nhật Bản, 8 nhà du hành đến từ Canada, và khoảng 5 người đến từ các thành viên khác nhau của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu hoặc các quốc gia đến thăm. Kỷ lục số lần viếng thăm trạm này do Yuri Malenchenko và Fyodor Yurchikhin cùng nắm giữ, cả hai đều đã lên ISS 5 lần.

6. ISS có một thành viên trong phi hành đoàn là robot

Các nhà khoa học tại Trung tâm Vũ trụ Johnson của NASA (JSC) đã chế tạo Robonaut 2 làm thành viên tổng hợp đầu tiên trong phi hành đoàn của trạm. Robot này thường được gọi là R2 đã sống trên ISS từ năm 2012 - có hệ thống thị giác, cảm biến và bàn tay gần giống với bàn tay của con người về độ khéo léo. Robot này có khả năng hoàn thành các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hoặc nguy hiểm thay mặt cho phi hành đoàn, để các thành viên có thể thực hiện những công việc quan trọng khác.

Robonaut 2 có mặt trên ISS chủ yếu để thử nghiệm cho các hoạt động robot trong tương lai trong các nhiệm vụ không gian dài hạn. Đó là sự cung cấp những hiểu biết về khả năng của robot, tạo tiền đề cho sự ra đời của những robot tiên tiến hơn hỗ trợ các phi hành gia trong các sứ mệnh trên sao Hỏa.

7. Được kết hợp từ các tấm năng lượng mặt trời, có kích thước bằng một sân bóng

ISS là trạm vũ trụ lớn nhất từng được xây dựng với biên độ khá rộng. Nếu chúng ta đặt nó trên mặt đất, ISS sẽ trải dài trên toàn bộ một sân bóng đá từ bên này sang bên kia. Trạm có chiều dài gần 109 mét và trọng lượng khoảng 453.5923 tấn, cấu trúc của nó gồm rất nhiều không gian cho phi hành đoàn di chuyển và hoàn thành các mục tiêu của họ. Với mô-đun BEAM được mở rộng, ISS có không gian bên trong khổng lồ và phần lớn diện tích được sử dụng để lưu trữ thiết bị.

Trạm vũ trụ vẫn được trang bị rất nhiều tiện nghi cho cả phi hành đoàn, từ phòng ngủ, phòng tắm và phòng tập thể dục - nơi các phi hành gia sử dụng hai giờ mỗi ngày để ngăn tình trạng mất xương và cơ. Tính năng tốt nhất của nó là vòm hầu cho phép các phi hành gia có thể nhìn ra cửa sổ ở Trái đất bên dưới.

Mặc dù đã lớn như thế nhưng trạm vẫn có kế hoạch bổ sung thêm ba mô-đun bổ sung cho trạm trong những năm tới, có khả năng đưa chúng ta tiến gần hơn một bước để khám phá hệ hành tinh khổng lồ khác.

8. ISS trang bị đủ điều kiện cho một phi hành gia sống trong không gian khoảng 2 năm

Ngoài sứ mệnh khám phá không gian, một trong những mục tiêu chính của Trạm vũ trụ quốc tế là tìm hiểu tác động của việc lưu lại lâu trong không gian đối với cơ thể con người, kiến thức này sẽ là chìa khóa giúp chúng ta có thể du hành đến các địa phương xa hơn như sao Hỏa. Và những người sống trên trạm hàng tháng trời sẽ là nhân chứng sống cho những nghiên cứu này.

Khi nhắc đến thời gian sống trên trạm, hiện Peggy Whitson đang là phi hành gia có thời gian sống lâu nhất trên trạm vũ trụ này. Cô đã dành 665 ngày, 22 giờ và 22 phút ngoài hành tinh (gần 2 năm) ở đây. Whitson đã nghỉ việc tại NASA vào năm 2018, điều này có thể đã kết thúc thời gian của cô trong không gian nhưng dự kiến sẽ trở lại ISS trên một trong những phi thuyền Crew Dragon của SpaceX với tư cách là chỉ huy của Axiom Mission 2.

Ngoài ra, một sứ mệnh dài hạn khác đáng chú ý gồm Nghiên cứu về các cặp song sinh của NASA , trong đó Scott Kelly đã sống 1 năm ở ISS trong khi người anh song sinh ở lại Trái đất. Nghiên cứu này xác định tác động của một năm trong không gian lên cơ thể con người bằng cách sử dụng một cặp song sinh giống hệt nhau làm đối chứng.

9. Mất 10 năm và hàng chục nhiệm vụ để hoàn thành

Vào tháng 1 năm 1984, ký kết về việc xây dựng trạm vũ trụ đã được tiến hàng với mục tiêu đến năm 1994 sẽ hoạt động nhưng thời điểm ISS được xây dựng phải lùi lại sau đó 4 năm. Phân đoạn đầu tiên, mô-đun điều khiển Zarya, được Roscosmos phóng vào tháng 11 năm 1998, tiếp tục đáp ứng trên quỹ đạo bởi mô-đun Unity của NASA chỉ hai tuần sau đó. Những mô-đun bổ sung và việc phân phối nguồn cung cấp đã được hoàn thành trong thập kỷ tiếp theo trước khi trạm hoàn thành.

Theo thống kê, đội ngũ xây dựng trạm vũ trụ đã phải trải qua 30 nhiệm vụ cần thiết để cung cấp các mô-đun, hoàn thành sửa chữa và dự trữ vật tư cho trạm. Nhiều nhiệm vụ trong đó đã phải nhờ đến sự hỗ trợ của các tàu con thoi khác nhau, điều đó cũng giải thích vì sao chương trình tàu con thoi được duy trì lâu như vậy.

Việc xây dựng được hoàn thành vào năm 2009 , sau đó nó đã đi vào hoạt động hoàn chỉnh, đúng vào dịp kỷ niệm 10 năm sau ngày bắt đầu.

10. Các phi hành gia phải uống... nước tiểu tái chế

Các phi hành gia cần có thực phẩm và nước thường xuyên để sinh sống lâu dài trên trạm bên cạnh các dụng cụ khoa học, thí nghiệm và các nhu cầu thiết yếu khác. Việc phóng thêm vật tư cho trạm là công việc rất tốn kém, lên tới hàng chục nghìn hoặc hàng trăm nghìn USD cho một kg khối lượng. Vì thế mà NASA và các cơ quan không gian khác sẽ làm bất cứ điều gì có thể để hạn chế trọng lượng của tải trọng, cuối cùng là giảm chi phí nhiên liệu.

Một trong những cách hiệu quả để làm điều này chính là giảm lượng nước đến trạm. ISS thực hiện điều này bằng cách sử dụng một hệ thống thu hồi nước - lấy nước tiểu của cả người và động vật thí nghiệm, cũng như ngưng tụ trong không khí và tái chế thành nước uống.

Công nghệ tái chế này cũng đã được thử nghiệm trên Trái Đất mặc dù nghe có vẻ...không ngon miệng cho lắm. Cho đến này, trạm đã đạt được lượng nước thu hồi khoảng 93,5%, nhưng các nhà khoa học đang đặt mục tiêu 98%. Việc đạt được những cột mốc quan trọng như vậy sẽ giúp mở đường cho các sứ mệnh tới sao Hỏa trong tương lai, nơi việc tiếp tế sẽ khó khăn hơn, thậm chí là không khả thi.

11. ISS không thể nhìn thấy bạn, nhưng bạn có thể thấy nó

Các phi hành gia trên trạm có thể nhìn thấy rất nhiều thứ khác, tuy nhiên, khả năng nhìn từ trên xuống sẽ gặp nhiều hạn chế. Việc bạn có thể thấy trạm vũ trụ quốc tế trên bầu trời sẽ dễ dàng hơn rất nhiều. Mặt ngoài của trạm, chủ yếu là các mảng bảng điều khiển năng lượng mặt trời, phản chiếu một phần đáng kể ánh sáng mặt trời khi nó quay quanh bầu trời.

ISS cũng sáng đến nỗi nó là thứ bạn có thể dễ nhìn thấy nhất, sau mặt trăng và sao Kim. Quỹ đạo của nó cũng đưa nó đi qua khoảng 90% trung tâm dân số của Trái đất, có nghĩa là bất kể bạn sống ở đâu, bạn sẽ có cơ hội nhìn thấy nó nếu biết khi nào và ở đâu. Đặc biệt, Dịch vụ Spot the Station của NASA , cũng như một số trang web và ứng dụng khác, theo dõi chuyển động của trạm trên bầu trời và thậm chí sẽ gửi cho bạn cảnh báo khi nó xuất hiện trong khu vực của bạn

12. Trạm vũ trụ đang bị đe dọa từ hàng nghìn mảnh rác vũ trụ

Trong hơn 2 thập kỷ hoạt động, đã có khoảng 30 trường hợp ISS đứng trước nguy cơ va chạm với các mảnh vỡ trong không gian, nguy cơ này ngày càng tăng. Tính đến năm 2021, có 23.000 mảnh rác vũ trụ đang được Bộ Quốc phòng theo dõi, mỗi mảnh có kích thước khoảng 10 cm hoặc lớn hơn. Khi rác vũ trụ bay xung quanh trong không gian, nó có khả năng bị vỡ ra, khiến việc theo dõi trở nên khó khăn hơn.

NASA ước tính có khoảng nửa triệu mảnh vụn có kích thước bằng một viên bi và tất cả chúng đều đang bay với tốc độ gần tương đương với trạm vũ trụ. Điều đáng nói là ngay cả những vật thể nhỏ di chuyển nhanh cũng có thể làm hỏng trạm vũ trụ và gây nguy hiểm cho phi hành đoàn. Mọi hoạt động của ISS hiện đều được theo dõi để có thể tránh được một vụ va chạm lớn. Tuy nhiên, vào năm ngoái, sự cố đã xảy ra khi một mảnh vỡ nhỏ đã va chạm vào CanadaArm2 , một cánh tay robot ở mặt ngoài của nó. Cú chạm làm thủ một lỗ kích thước bằng viên đạn.

13. ISS sẽ vẫn hoạt động cho đến ít nhất là năm 2030

NASA đã xác nhận các hoạt động trên ISS được kéo dài đến năm 2030 nhưng tương lai sau đó của nó vẫn chưa rõ ràng. Roscosmos đã tuyên bố mong muốn rút khỏi nhà ga , do công nghệ cũ kỹ hiện đã vượt quá thiết kế nhiệm vụ ban đầu, sớm nhất vào năm 2025. Tuy nhiên ngay cả khi cơ quan vũ trụ Nga rời ISS, họ vẫn tiếp tục với kế hoạch mới cho một trạm mới được gọi là Trạm Dịch vụ Quỹ đạo của Nga (ROSS) đang được thực hiện.

NASA cũng đang làm việc với các đối tác thương mại để tạo ra các trạm bổ sung trên quỹ đạo Trái đất tầm thấp hơn, một số trong số đó hy vọng có thể trở thành khách sạn vũ trụ nổi tiếng đang được con người mong đợi. Dù sao đi nữa, di sản của ISS sẽ vẫn được đảm bảo và tương lai cho những hoạt động khám phá vũ trụ vẫn vô cùng tươi sáng.