Những chuyện kỳ lạ trên Trạm vũ trụ Quốc tế

Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS) là trạm vũ trụ duy nhất có người thường trực, thực hiện các công việc nghiên cứu. Trong hai thập kỷ vừa qua, ISS đã có một vai trò quan trọng trong giới khoa học như một phòng thí nghiệm quay quanh quỹ đạo và cũng là đài quan sát Trái đất. Phần lớn những phát hiện và đổi mới khoa học được thực hiện trên trạm vũ trụ đã đem lại nhiều lợi ích cho những người ở dưới bề mặt địa cầu.

Phi hành đoàn không gian Expedition 1 là nhóm phi hành gia đầu tiên tới Trạm vũ trụ Quốc tế vào ngày 2.11.2000, đây là bước đi đầu tiên trong kế hoạch đưa người làm việc lâu dài trong không gian của ISS. Hiện tại ở trên trạm là phi hành đoàn Expedition 64. Expedition 63 tới trạm vào ngày 17.4.2020 và đã trở về Trái đất vào tháng 10.2020.

Trạm vũ trụ được cung cấp các nhu yếu phẩm, thiết bị cần thiết từ tàu vũ trụ Soyuz, tàu vận tải tiến bộ (Progress) của Nga và các phi thuyền con thoi của Mỹ (đã ngừng hoạt động vào năm 2011). Hiện nay trạm có thể chứa được 3 người. Những người đến trạm đầu tiên đều là các nhà du hành thuộc chương trình không gian của Nga và Mỹ. Phi hành gia người Đức, Thomas Reiter, đã đến trạm trong nhóm các nhà du hành thuộc Expedition 13 vào tháng 7.2006, trở thành người đầu tiên từ cơ quan không gian khác đến trạm. Thành phần của phi hành đoàn Expedition 16 đã đại diện cho cả năm cơ quan không gian, để củng cố quan hệ cộng tác của dự án ISS. Đến nay, ISS đã đón các phi hành gia từ 14 nước khác nhau, trong đó có năm khách du lịch vũ trụ.

Các cựu phi hành gia tại ISS Anna Fisher, Richard Linnehan, Jack Fischer và Barbara Morgan mới đây đã chia sẻ kinh nghiệm sống và làm việc trong không gian.

Những thách thức khi sống trong không gian

Trạm vũ trụ nằm trong quỹ đạo thấp của Trái đất, có nghĩa là các phi hành gia dành nhiều tháng trong môi trường vi trọng lực. Tuy nhiên, tình trạng không trọng lượng, hay không trọng lực, có thể có những tác động đáng kể trong ngắn hạn và dài hạn đối với các phi hành gia.

“Bạn nhận thấy sự khác biệt lớn trong cơ thể, đặc biệt là các cơ của bạn về mức độ teo ở chân. Các chất lỏng trong cơ thể bạn sẽ bị thay đổi khi vào môi trường vi trọng lực hoặc không trọng lực (chất lỏng trong cơ thể thường bị giữ bởi lực hấp dẫn trên Trái đất chuyển lên thân trên, ngực và đầu của phi hành gia)", phi hành gia Richard Linnehan, người đã làm việc trong không gian hơn 59 ngày, cho biết. 

Linnehan nói: "Mọi phi hành gia khi đi vào không gian đều cảm thấy thực sự khó chịu trong một vài ngày. Nhưng cuối cùng, cơ thể sẽ thích nghi với môi trường và có trạng thái ổn định, sau đó họ có thể bắt đầu sứ mệnh hàng ngày của mình".

Trong môi trường vi trọng lực của trạm vũ trụ, các phi hành gia trôi nổi xung quanh, lúc "lên" lúc "xuống" khác xa với môi trường trên Trái đất. Phi hành gia Barbara Morgan của NASA, người đã làm việc trên ISS năm 2007, đã mô tả cảm giác bị lộn ngược trong vài ngày đầu tiên trên phòng thí nghiệm quỹ đạo. "Một khi cơ thể bạn đã quen với môi trường vi trọng lực, đầu của bạn ở đâu cũng được", Morgan nói.

Tuy nhiên, trong vài ngày đầu tiên trên quỹ đạo, Morgan cho biết, bà cảm giác mọi thứ luôn bị đảo lộn và không có cảm giác thèm ăn. Bà ấy chỉ ăn súp và uống để giữ đủ nước. Mãi cho đến ngày thứ tư trong không gian, bà mới bắt đầu cảm thấy thích nghi với môi trường vi trọng lực.

Anna Fisher, người đầu tiên làm mẹ trong không gian, cũng nhớ lại những cảm giác tương tự từ khi bà ở trong quỹ đạo, bao gồm cảm thấy mệt mỏi trong vài ngày đầu tiên và chỉ cố gắng giữ định hướng. Fisher cho biết bất cứ nơi nào chân của bà ấy chạm vào là sàn, và bất cứ thứ gì phía trên đều là trần nhà. 

Các phi hành gia cũng có xu hướng trải qua những thay đổi đối với vị giác của họ, chẳng hạn như thức ăn có vị nhạt nhẽo hơn. Món ăn không gian yêu thích của phi hành gia Morgan là món thịt bò, trong khi những người bạn còn lại của bà ấy thực sự thích món cocktail tôm.

Một khó khăn khác khi sống trong không gian là thử thách đi vệ sinh trong môi trường không trọng lực, điều mà các phi hành gia so sánh với việc ngồi trên máy hút bụi. Các phi hành gia sẽ đi vào một cái phễu đặc biệt được trang bị một chiếc quạt để hút nước tiểu của họ, ngăn nước bắn ra xung quanh môi trường không trọng lực của trạm. Sau đó, nước tiểu sẽ được tái chế trong khoảng thời gian tám ngày, sau đó khoảng 80-85% của nước tiểu này có thể uống được.

Hệ thống tương tự cũng được sử dụng để các phi hành gia đi nặng. Sau khi nhà vệ sinh bắt đầu đầy, chúng tôi phải đeo găng tay cao su và đóng gói chúng lại.

Tuy nhiên, trạm vũ trụ ISS gần đây đã được nâng cấp hệ thống phòng vệ sinh. Jack Fischer, người đã hoạt động 136 ngày trong không gian trong sứ mệnh năm 2017 tại ISS, làm việc cho Collins Aerospace, công ty phát triển hệ thống xử lý chất thải mới, cho biết hệ thống nhà vệ sinh không gian mới hiệu quả hơn, nhẹ hơn và nhỏ hơn so với các mô hình cũ. 

Nhà vệ sinh này được cải tiến về mặt kiểu dáng, với các thanh để phi hành gia móc ngón chân vào. Không chỉ giúp phi hành gia có nơi "giải tỏa" thoải mái hơn, hệ thống này còn được thử nghiệm, chuẩn bị cho các hành trình thám hiểm xa hơn như sao Hỏa trong tương lai.

Trong hơn 20 năm hoạt động ngoài không gian, NASA đã nghiên cứu cách sống trong môi trường vi trọng lực ảnh hưởng đến các phi hành gia như thế nào để chuẩn bị cho các sứ mệnh quay trở lại mặt trăng và một ngày nào đó du hành đến sao Hỏa hoặc xa hơn nữa.

Các sứ mệnh không gian dài hạn tác động đến cơ thể con người theo nhiều cách khác nhau, bao gồm gây ra những thay đổi đối với cấu trúc và chức năng não, thị lực, tế bào cơ tim và sự đa dạng của vi khuẩn trong ruột của các phi hành gia. Sống và làm việc trong môi trường không trọng lực trong thời gian dài cũng có thể gây teo xương và giảm khối lượng cơ.

Ngoài ra, hoạt động ở không gian trong thời gian dài cũng có thể được kết hợp với cảm giác bị cô lập do sự xa cách kéo dài với gia đình và bạn bè.