Thiết kế kỳ lạ đem đến thảm họa cho tàu lặn Titan?

Tàu lặn Titan chở theo 5 người thực hiện chuyến tham quan thám hiểm xác tàu Titanic, bị mất tích ngày 18.6 vừa rồi tại Đại Tây Dương. 5 ngày sau, Chuẩn đô đốc lực lượng tuần duyên Mỹ John Mauger thông báo phát hiện một số mảnh vỡ từ tàu Titan cách mũi xác tàu Titanic khoảng 488m, ở độ sâu gần 4.000m tại phía bắc Đại Tây Dương.

“Những mảnh vỡ cho thấy một vụ ép nát thảm khốc”, theo ông Mauger. Trong khi đó, Công ty OceanGate - đơn vị vận hành tàu lặn - tuyên bố 5 hành khách đều thiệt mạng.

Giáo sư Chris Roman (Trường Hải dương học thuộc Đại học Rhode Island) cho biết, buồng của hầu hết tàu lặn đều có dạng khối cầu. Ông chưa từng ngồi qua Titan nhưng đã thực hiện vài lần lặn sâu với tàu Alvin do Viện Hải dương học Woods Hole chế tạo.

Khối cầu là hình dạng hoàn hảo vì áp suất nước tác động lên mọi phần bề mặt đều như nhau, không có điểm nào phải chịu áp suất lớn hơn phần khác.

Buồng của Titan lại có dạng ống dài và to, là một trong những tàu lặn lớn nhất đang hoạt động. Dài 6,7m và nặng 10.432kg, thể tích bên trong Titan lớn hơn nên tàu phải chịu áp suất bên ngoài nhiều hơn.

Phó giáo sư Jasper Graham-Jones (Đại học Plymouth) chỉ ra, việc mở rộng không gian buồng làm tăng áp suất mà phần giữa thân phải chịu. Tải trọng mỏi lẫn tải trọng tách lớp vì vậy mà gia tăng.

Tải trọng mỏi gia tăng khiến sức bền mỏi giảm, giống như vặn đi vặn lại một sợi dây kim loại cho đến khi đứt lìa. Còn tải trọng tách lớp giống chặt gỗ theo thớ dễ thực hiện hơn là chặt ngang thớ gỗ.

Theo ông Jasper Graham-Jones, thân tàu Titan đã phải chịu áp suất liên tục từ khoảng 20 lần lặn trước đó. Mỗi lần lặn gây nên rạn nứt nhỏ trong cấu trúc: “Ban đầu rạn nứt có thể nhỏ và khó phát hiện, nhưng chúng sẽ sớm trở nên nghiêm trọng và không kiểm soát được”.

OceanGate quảng cáo vật liệu sợi carbon cùng titan giúp tàu Titan nhẹ hơn, hoạt động hiệu quả hơn tàu lặn khác. Công ty khẳng định tàu được thiết kế để lặn an toàn ở độ sâu 4km.

Tuy nhiên, phó giáo sư Jones nói rằng, carbon tổng hợp có tuổi thọ hạn chế khi chịu tải quá mức hoặc thiết kế kém. Hầu hết tàu lặn đều bằng titan.

David Lochridge - cựu Giám đốc phụ trách hoạt động hàng hải của OceanGate - từng bày tỏ lo ngại khi công ty từ chối thực hiện kiểm tra không phá hủy đối với thiết kế thân Titan nhằm tìm lỗi bên trong hoặc ngoài vỏ và đề nghị để cho đơn vị chuyên môn như Cục Thuyền vận Mỹ đánh giá tàu. Kết quả ông bị sa thải.

Hiệp hội Công nghệ hàng hải Mỹ cũng từng bày tỏ lo ngại với OceanGate về kích thước, vật liệu đóng tàu cũng như việc nguyên mẫu Titan không có bên thứ ba đánh giá. Năm 2019, OceanGate đăng bài chỉ trích yêu cầu có bên thứ ba đánh giá - một tiêu chuẩn trong ngành - là tốn thời gian, cản trở sự đổi mới.

Nhà thám hiểm dưới đáy biển nổi tiếng Robert Ballard, người đầu tiên tìm thấy xác tàu Titanic vào năm 1985 nhận xét, quyết định từ chối tuân thủ yêu cầu an toàn tiêu chuẩn là dấu hiệu báo trước cho thảm họa.

Đạo diễn bộ phim ăn khách Titanic năm 1997 - James Cameron cho rằng rất có khả năng thân tàu hư hỏng là nguyên nhân dẫn đến tai nạn. Ông khẳng định hiện tại chưa thể sử dụng vật liệu tổng hợp cho các tàu phải chịu áp suất bên ngoài.