Trạm vũ trụ quốc tế ISS qua 25 con số

Nằm ở độ cao khoảng 400km phía trên Trái Đất, Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) là một trong những dự án kỹ thuật tham vọng nhất của nhân loại. Kể từ sứ mệnh đầu tiên mang tên Expedition 1, đã có hơn 280 phi hành gia và nhà du hành vũ trụ ghé thăm nơi này. Đặc biệt, ISS đã được duy trì sự hiện diện liên tục của con người trong suốt 25 năm qua. ISS không chỉ là một kỳ tích công nghệ mà còn là minh chứng hùng hồn cho sức mạnh của sự hợp tác quốc tế, cho thấy con người có thể đạt được những gì khi cùng chung tay vì một mục tiêu lớn lao, bất chấp những thách thức không hề nhỏ. Dưới đây là câu chuyện về 25 năm lịch sử của ISS qua 25 con số, mình xếp từ nhỏ đến lớn để anh em tiện theo dõi.

1: Số cây kèn Didgeridoo
Bên cạnh công việc bận rộn, các phi hành gia còn có những sở thích giải trí thú vị như xem phim hay vẽ tranh màu nước, và không ít người đã mang cả nhạc cụ lên không gian. Danh hiệu nghệ sĩ sáng tạo nhất trên trạm ISS có lẽ thuộc về Don Pettit. Ông đã biến chiếc máy hút bụi của trạm thành một cây kèn Didgeridoo (nhạc cụ truyền thống của thổ dân Úc) để minh họa cho một thí nghiệm khoa học. Đây là một phần trong chương trình giáo dục mà các phi hành gia thực hiện nhằm truyền cảm hứng và kiến thức cho thế hệ trẻ dưới mặt đất.



2: Số giờ tập thể dục mỗi ngày
Những chuyến du hành vũ trụ dài ngày đã chứng minh một thực tế rằng môi trường không trọng lực cực kỳ có hại cho sức khỏe con người, gây ra các tình trạng như teo cơ, giảm mật độ xương và suy giảm thị lực. Để có thể trở về Trái Đất một cách khỏe mạnh, các phi hành gia bắt buộc phải dành ra ít nhất 2 giờ mỗi ngày để tập thể dục. "Phòng gym" trên trạm ISS được trang bị đầy đủ máy chạy bộ, xe đạp và các thiết bị tập kháng lực chuyên dụng. Nhờ tính kỷ luật và tinh thần cao, các phi hành gia luôn nghiêm túc thực hiện chế độ này; thậm chí vào năm 2016, phi hành gia người Anh Tim Peake còn thiết lập một kỷ lục mới khi chạy bộ quãng đường marathon 42km ngay trên vũ trụ với thành tích 3h 35 phút.

3: Số thành viên đầu tiên
Vào tháng 11 năm 2000, đoàn phi hành gia đầu tiên gồm ba thành viên là Bill Shepherd, Sergei Krikalev và Yuri Gidzenko đã chính thức "thắp sáng" trạm ISS. Lúc bấy giờ, trạm vũ trụ này chỉ là một cấu trúc sơ khai gồm ba module Zarya, Zvezda và Unity ghép lại với nhau. Dù không gian sống vô cùng chật hẹp, ba phi hành gia này đã kiên trì làm việc suốt gần 5 tháng để thực hiện hàng loạt nghiên cứu khoa học và các chuyến đi bộ ngoài không gian, đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển của trạm. Cho đến nay, ba module đời đầu đó vẫn đóng vai trò là "trái tim" của cả hệ thống, cung cấp năng lượng và duy trì sự sống cho toàn bộ các khu vực mở rộng sau này. Từ một nhóm nhỏ ban đầu, giờ đây trạm ISS thường xuyên là ngôi nhà chung của khoảng 7 phi hành gia cùng làm việc trong không gian.


4: Số nhà vệ sinh
Trên trạm ISS hiện có 4 nhà vệ sinh, và việc giữ cho chúng hoạt động bình thường là một nhiệm vụ sống còn nhưng cũng đầy gian nan. Phi hành gia Chris Hadfield từng chia sẻ rằng "ngày tự hào nhất" của ông trong không gian không phải là một thí nghiệm vĩ đại, mà là lần ông sửa thành công nhà vệ sinh. Trong khi đang bận rộn điều phối một chuyến đi bộ ngoài không gian của các đồng nghiệp Nga, ông đã phải tự mình "xắn tay áo" để tháo rời và lắp ráp lại hệ thống bồn cầu vốn không dùng nước hay trọng lực này. Dù công việc có phần "kém vệ sinh" và đầy áp lực, nhưng đến cuối ngày, ông đã giải quyết êm đẹp cả hai việc: chuyến đi bộ ngoài không gian thành công rực rỡ và nhà vệ sinh đã hoạt động trở lại. Với ông, đó là khoảnh khắc huy hoàng nhất trong suốt 6 tháng bay quanh Trái Đất.

5: Số bánh quy sô cô la được nướng
Thực phẩm trong vũ trụ đã không còn là những hỗn hợp sệt đơn điệu mà ngày càng phong phú hơn. Nếu các phi hành gia Mỹ thích pizza, thì các đồng nghiệp châu Âu lại mang đến sự tinh tế với máy pha cà phê espresso hay thực đơn cao cấp từ đầu bếp nổi tiếng. Mục tiêu hiện nay là tiến tới việc tự trồng trọt và nấu nướng ngay trên quỹ đạo. Các phi hành gia đã trồng thành công rau xà lách và thậm chí từng nướng 5 chiếc bánh quy sô cô la đầu tiên trong không gian vào năm 2019. Tuy nhiên, họ đã phải kiềm chế cơn thèm để gửi số bánh này về Trái Đất kiểm tra độ an toàn thay vì được thưởng thức ngay tại chỗ.


7: Số khớp nối của Canadaarm2
Bên cạnh những phi hành gia tài năng, đóng góp lớn nhất của Canada cho trạm ISS chính là Canadarm2, một cánh tay robot đa năng với 7 khớp nối linh hoạt. Cánh tay này đảm nhận mọi việc từ lắp ráp, hỗ trợ tàu vũ trụ cập bến đến việc "chở" các phi hành gia đi quanh trạm trong các chuyến đi bộ ngoài không gian. Ngoài ra, Canada còn chế tạo Dextre, được mệnh danh là robot tinh vi nhất từng bay vào vũ trụ với 2 bàn tay, 5 mắt và vô số phụ kiện đi kèm, tiện dụng không khác gì một con dao quân đội Thụy Sĩ đa năng.

9: Chuyến đi bộ ngoài không gian dài nhất (giờ)
Kể từ khi bắt đầu lắp ráp vào năm 1998, đã có hơn 270 chuyến đi bộ ngoài không gian được thực hiện tại trạm ISS. Ban đầu, các phi hành gia ra ngoài chủ yếu để lắp ghép các bộ phận, nhưng hiện nay công việc này phần lớn là để sửa chữa hoặc thay thế các linh kiện đã cũ. Kỷ lục chuyến đi bộ dài nhất lịch sử kéo dài tới 8 giờ 56 phút, do Susan Helms và Jim Voss thực hiện vào năm 2001. Tuy nhiên, công việc này luôn tiềm ẩn rủi ro cực lớn; điển hình là năm 2013, phi hành gia Luca Parmitano đã suýt chết đuối ngay trong không gian khi chiếc mũ bảo hiểm của ông bất ngờ bị rò rỉ và tràn đầy nước.

13: Số du khách vũ trụ
Việc ghé thăm trạm ISS giờ đây không còn là đặc quyền của riêng các phi hành gia chuyên nghiệp; tính đến nay đã có 13 vị khách tư nhân từng bay lên đây. Dù được gọi là "người tham gia chuyến bay vũ trụ" thay vì "khách du lịch", những vị tỷ phú này vẫn phải trải qua nhiều tháng huấn luyện khắt khe như những phi hành gia thực thụ. Để được lưu trú trên trạm, mức phí mà NASA đưa ra là khoảng 35.000 USD mỗi đêm, đã bao gồm các tiện ích cơ bản như bữa ăn và "view" ngắm nhìn Trái Đất từ cửa sổ. Tuy nhiên, đây mới chỉ là chi phí ăn ở; thực tế để có một tấm vé khứ hồi trọn gói lên trạm ISS, các du khách thường phải chi trả tới hàng chục triệu USD.


16: Số vòng quay quanh Trái đất trong 1 ngày
Với vận tốc lên tới 28.000 km/h, trạm ISS hoàn thành một vòng quanh Trái Đất chỉ trong 90 phút, nghĩa là các phi hành gia được chiêm ngưỡng tới 16 lần bình minh và hoàng hôn mỗi ngày. Quỹ đạo của trạm bao phủ khoảng 80% bề mặt Trái Đất, giúp chúng ta có cơ hội quan sát trạm bằng mắt thường khi nó đi ngang qua. Thực tế, ISS là một trong những vật thể sáng nhất trên bầu trời đêm, trông giống như một ngôi sao đang di chuyển nhanh và ổn định mà không hề nhấp nháy.

25: Độ dày cửa sổ Cupola (mm)
Trong số tất cả các khu vực trên trạm ISS, Cupola (mái vòm quan sát) chính là nơi được các phi hành gia yêu thích nhất. Đây là một hệ thống cửa sổ lồi được châu Âu chế tạo, hướng thẳng về phía Trái Đất, mang lại tầm nhìn tuyệt đẹp và bao quát nhất trong vũ trụ. Tuy nhiên, vẻ đẹp mê hồn qua ô cửa kính dày chỉ 25mm này đôi khi lại là "kẻ thù" của công việc, vì nó dễ khiến các phi hành gia mải mê ngắm nhìn mà quên mất lịch trình làm việc. Phi hành gia Nicole Stott từng thú nhận rằng cô đã phải cài báo thức để tự nhắc mình rời khỏi cửa sổ và quay lại với nhiệm vụ. Cũng nhờ những góc nhìn tuyệt vời này, các phi hành gia đã trở thành những nhiếp ảnh gia chuyên nghiệp, chia sẻ những khoảnh khắc quý giá từ không gian với hàng triệu người dưới mặt đất.

27: Bộ phận “già” nhất của ISS 27 tuổi
Tính đến nay, bộ phận lâu đời nhất của Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) đã tròn 27 tuổi, đánh dấu một hành trình đầy thăng trầm kể từ khi module đầu tiên mang tên Zarya được phóng lên từ Kazakhstan vào một buổi sáng mùa đông năm 1998. Dù hiện nay là biểu tượng của sự hợp tác quốc tế, nhưng ở thời điểm bắt đầu, ISS thực chất là một sự kết hợp "chắp vá" giữa các dự án dang dở của Mỹ và Nga trong bối cảnh đầy rẫy những hoài nghi. Dự án này từng đối mặt với rất nhiều chỉ trích do tình trạng liên tục chậm tiến độ và chi phí đội lên quá cao, thậm chí còn vấp phải sự phản đối gay gắt từ các nhà chính trị muốn hủy bỏ hoàn toàn chương trình. Ít ai ngờ rằng, từ một khởi đầu không mấy suôn sẻ và bị xem là "hao tiền tốn của" như vậy, trạm ISS lại có thể tồn tại và hoạt động bền bỉ cho đến tận ngày hôm nay.

40: Số lần né rác vũ trụ
Bộ phim Gravity (2013) từng cảnh báo về thảm họa rác vũ trụ mất kiểm soát, tạo ra chuỗi va chạm phá hủy các con tàu. Thực tế, với khoảng 28.000 vật thể đang bay quanh Trái Đất, nguy cơ này là có thật. Trạm ISS đã phải thực hiện khoảng 40 lần điều chỉnh quỹ đạo để né tránh các mảnh rác lớn. Dù chưa gặp hư hại nghiêm trọng, trạm vẫn mang trên mình những "vết sẹo" từ các vụ va chạm nhỏ; tiêu biểu là bức ảnh do phi hành gia Tim Peake chụp vào năm 2015 cho thấy một vết nứt đáng lo ngại ngay trên cửa sổ kính của mái vòm Cupola.


42: Số chuyến bay lắp ráp
Để xây dựng nên trạm ISS đồ sộ như ngày nay, các quốc gia đã phải thực hiện khoảng 42 chuyến bay lắp ráp vô cùng phức tạp. Tùy vào cách tính, trạm hiện có từ 16 đến 20 module điều áp cùng hệ thống 8 tấm pin năng lượng mặt trời khổng lồ và rất nhiều linh kiện kết nối khác. Trong quá trình này, đội tàu con thoi của Mỹ đóng vai trò cực kỳ quan trọng khi vừa là "xe tải" vận chuyển các bộ phận, vừa sử dụng cánh tay robot để lắp ghép chúng vào đúng vị trí. Một điều đáng kinh ngạc là dù các bộ phận của trạm được sản xuất rời rạc tại nhiều nơi khác nhau như Nga, Bắc Mỹ, Châu Âu và Nhật Bản, nhưng khi đưa lên vũ trụ, chúng đều khớp với nhau một cách hoàn hảo mà không gặp phải sự cố đáng tiếc nào.

70: Số tuổi của phi hành gia già nhất
Khi NASA lựa chọn những phi hành gia đầu tiên vào năm 1959, các ứng viên bắt buộc phải là những người trẻ tuổi và có thể chất hoàn hảo. Thời đó, quy trình kiểm tra y tế khắc nghiệt đến mức các bác sĩ đã kiểm tra kỹ lưỡng mọi ngóc ngách trên cơ thể họ bằng những phương pháp không mấy dễ chịu. Tuy nhiên, nhờ sự hy sinh và những dữ liệu từ các thế hệ đi trước, tiêu chuẩn ngày nay đã thay đổi: không nhất thiết phải trẻ tuổi hay có thể lực như một vận động viên đỉnh cao để bay vào vũ trụ. Điều quan trọng nhất hiện nay là năng lực chuyên môn, đó là lý do tại sao các phi hành gia thường nghỉ hưu muộn hơn nhiều so với trước đây. Minh chứng rõ nhất là Don Pettit, người lớn tuổi nhất từng sống trên trạm ISS và trở về Trái Đất đúng vào sinh nhật lần thứ 70 của mình; hay chính John Glenn cũng từng thực hiện chuyến bay vào không gian lần thứ hai khi đã 77 tuổi.

98: Số % hơi thở, mồ hôi và nước tiểu được tái chế
Trong môi trường vũ trụ, nước là tài nguyên cực kỳ quý giá, đến mức các phi hành gia thường đùa rằng "nước tiểu hôm nay chính là cà phê của ngày mai". Hệ thống phục hồi nước trên trạm ISS là một kỳ quan kỹ thuật khi có thể tái chế hầu hết lượng nước mà con người thải ra, từ hơi nước, mồ hôi trong không khí cho đến nước tiểu, để biến chúng thành nước uống sạch hoàn toàn. Bên cạnh hệ thống "đường ống" phức tạp này, trạm còn có hệ thống điều hòa giúp duy trì luồng không khí lưu thông liên tục. Tuy nhiên, dù được dọn dẹp hàng tuần, trạm ISS vẫn không hề sạch bóng vi khuẩn; một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra có tới 55 loại vi sinh vật khác nhau đang cùng chung sống với con người tại đây.



211: Chiều dài túi ngủ (cm)
Mỗi phi hành gia trên trạm ISS được cấp một không gian riêng tư chỉ nhỏ bằng một buồngđiện thoại công cộng, nơi họ có thể trang trí bằng những tấm ảnh hoặc kỷ vật từ gia đình. Để nghỉ ngơi, họ sử dụng những chiếc túi ngủ dài 211 cm được thiết kế đặc biệt để gắn chặt vào vách tường. Việc ngủ trong không gian thực sự là một thử thách lớn bởi tiếng ồn liên tục từ hệ thống quạt thông gió, ánh nắng Mặt trời và cảm giác lơ lửng do thiếu trọng lực. Dù vậy, điều kiện ở đây vẫn còn khá thoải mái vì ít nhất họ có phòng riêng; trong khi đó, ở các nhiệm vụ tương lai như Artemis II, các phi hành gia sẽ phải ngủ trên những chiếc võng treo san sát nhau chỉ cách vài cm trong một không gian cực kỳ chật hẹp.

286: Số ngày thực sự mà 2 phi hành gia ở lại ISS trong “Nhiệm vụ 8 ngày”
Starliner từng được kỳ vọng là bước tiến lớn tiếp theo của ngành hàng không vũ trụ. Sau nhiều trì hoãn, con tàu mới của Boeing cuối cùng cũng thực hiện chuyến bay thử nghiệm có phi hành đoàn đầu tiên vào tháng 6/2024. Tuy nhiên, NASA đã phải hối tiếc khi gọi đây là "nhiệm vụ 8 ngày".

Hàng loạt sự cố động cơ trong quá trình cập bến đã khiến các quan chức quyết định để Starliner trở về Trái Đất mà không có người, bỏ lại hai phi hành gia Sunita Williams và Butch Wilmore trên trạm ISS qua cả kỳ Noel. Sau một hành trình dài ngoài dự kiến, họ cuối cùng đã trở về an toàn vào tháng 3/2025 trên tàu Dragon của SpaceX, khép lại nhiệm vụ kéo dài tới 286 ngày.


371: Sứ mệnh dài nhất (ngày)
Hiện nay, các chuyến thực địa kéo dài 6 tháng đã trở thành tiêu chuẩn bình thường, nhưng kỷ lục về chuyến bay đơn lẻ dài nhất trên trạm ISS hiện đang thuộc về phi hành gia Frank Rubio của NASA với 371 ngày (từ năm 2022 đến 2023). Tuy nhiên, nếu tính trong toàn lịch sử ngành vũ trụ, kỷ lục "vô tiền khoáng hậu" vẫn thuộc về bác sĩ, phi hành gia người Nga Valeri Polyakov. Ông đã sống liên tục 437 ngày trên trạm vũ trụ Mir (tiền thân của ISS) vào thập niên 90 để chứng minh rằng cơ thể con người hoàn toàn có thể chịu đựng được một chuyến hành trình dài tới Sao Hỏa.

388: Thể tích sinh hoạt và làm việc (m3)
Không gian sống của các phi hành gia trên trạm ISS rộng khoảng 388 mét khối, tương đương với một căn nhà lớn có 6 phòng ngủ. Tuy nhiên, điểm đặc biệt nhất chính là môi trường vi trọng lực, nơi mà các khái niệm về sàn nhà, tường hay trần nhà đều trở nên vô nghĩa vì con người có thể tận dụng mọi bề mặt để di chuyển và làm việc. Thực tế, hầu như mọi ngóc ngách bên trong trạm đều được tận dụng tối đa để lắp đặt thiết bị, dụng cụ thí nghiệm và kho lưu trữ. Để giúp các phi hành gia không bị mất phương hướng và cảm thấy gần gũi với các mô hình huấn luyện dưới mặt đất, trạm vẫn được thiết kế phân biệt rõ ràng đâu là sàn và trần. Dù vậy, đôi khi các phi hành gia cũng muốn thay đổi không khí bằng cách cố tình sinh hoạt "đảo ngược" mọi thứ để tận hưởng cảm giác tự do hoàn toàn trong không gian.



4400: Số bài báo nghiên cứu được xuất bản
Phần lớn thời gian làm việc trong ngày của các phi hành gia được dành cho việc thực hiện, theo dõi và phân tích các thí nghiệm khoa học. Nghiên cứu trong môi trường vi trọng lực rất đa dạng, từ các nghiên cứu y khoa về xương và cơ bắp cho đến việc tìm hiểu về các loại vật liệu và dược phẩm mới. Có những thí nghiệm nhằm mục đích tìm cách điều trị bệnh dưới Trái Đất, trong khi những thí nghiệm khác lại tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới đầy đột phá. Hiện nay, nhiều công ty tư nhân cũng đang dựa trên những kết quả nghiên cứu từ trạm ISS để sản xuất các loại vật liệu tiên tiến ngay trong không gian.


486.000: Số đồ vật trên trạm
Việc thất lạc đồ đạc ở nhà đã phiền, nhưng trên trạm ISS, mọi thứ đặt xuống đều có thể "tự trôi" đi mất. Đó là lý do tại sao mọi bề mặt và quần áo của phi hành gia đều đầy những miếng dán Velcro (băng gai dính).

Để quản lý hơn 486.000 đồ vật trên trạm, từ các thiết bị phần cứng quan trọng cho đến từng cuộn giấy vệ sinh, mỗi món đồ đều được dán mã vạch hoặc số sê-ri. Toàn bộ hệ thống khổng lồ này được giám sát bởi nhân viên quản lý kho tại trung tâm điều khiển dưới mặt đất.

735.000: Lượng điện tạo ra mỗi năm
Với sải cánh dài 109m, các tấm pin năng lượng mặt trời của trạm ISS có khả năng tạo ra khoảng 735.000 KWh mỗi năm. Các tấm pin này có thể xoay linh hoạt để luôn hướng về phía Mặt trời, nạp năng lượng vào hệ thống ắc quy để đảm bảo nguồn điện không bao giờ bị ngắt quãng.

Tuy nhiên, việc đón nhận quá nhiều ánh nắng cũng khiến trạm đối mặt với nguy cơ quá nhiệt. Để giải quyết vấn đề này, ISS được trang bị hệ thống cách nhiệt và các tấm tản nhiệt chứa amoniac lỏng giúp đẩy nhiệt thừa ra ngoài không gian. Do amoniac là chất cực độc, các sự cố rò rỉ hệ thống làm mát luôn là mối lo ngại hàng đầu, đôi khi buộc các phi hành gia phải thực hiện những chuyến đi bộ ngoài không gian khẩn cấp để vá các lỗ hổng.



3.000.000: Số dòng code
Năm 1969, chỉ với một máy tính có bộ nhớ vỏn vẹn 74 KB ROM và 4 KB RAM, con người đã có thể bay đến Mặt Trăng. Nhưng để vận hành trạm ISS, con số này lớn hơn gấp bội với khoảng 3 triệu dòng code bao quát cả hệ điều hành trên trạm lẫn trung tâm điều khiển dưới mặt đất.

Hệ thống máy tính trên ISS vô cùng đa dạng, từ các thiết bị điện tử "nồi đồng cối đá" thời Liên Xô cho đến những chiếc máy tính bảng hiện đại. Thậm chí, trạm còn sử dụng cả những chiếc Raspberry Pi đã được cải tiến, gọi là Astro-Pi, để thực hiện các thí nghiệm do sinh viên lập trình. Điều này cho thấy sự kết hợp thú vị giữa các công nghệ cũ bền bỉ và những nền tảng mã nguồn mở mới nhất.


55 triệu: Giá của chuyến bay rẻ nhất (USD)
Việc bay lên trạm ISS chưa bao giờ là rẻ, nhưng chi phí đã giảm đáng kể so với trước đây. Theo các báo cáo, mỗi chuyến bay của tàu con thoi (Space Shuttle) từng tiêu tốn khoảng 1,5 tỷ USD, chắc là chở cả phi hành gia lẫn hàng hóa.

Ngày nay, nhờ sự tham gia của các công ty tư nhân, mức giá đã "mềm" hơn: một ghế trên tàu Dragon của SpaceX có giá khoảng 55 triệu USD, trong khi một suất trên tàu Soyuz của Nga, dù chật chội hơn, lại có giá cao hơn, khoảng 80 triệu USD. Dù sự cạnh tranh đã giúp hạ nhiệt giá cả, nhưng với công nghệ tên lửa hiện tại, du hành vũ trụ vẫn sẽ luôn là một trải nghiệm vô cùng đắt đỏ.

150 tỷ: Tổng chi phí (USD)
Việc xác định chính xác tổng chi phí cho trạm ISS là một thách thức lớn và con số thực tế có thể không bao giờ được thống kê đầy đủ, nhưng mức ước tính phổ biến nhất hiện nay rơi vào khoảng 150 tỷ USD. Đây là một dự án quốc tế khổng lồ với sự đóng góp từ nhiều quốc gia, trong đó riêng NASA đã chi trả khoảng 100 tỷ USD và hiện vẫn duy trì ngân sách từ 3 đến 4 tỷ USD mỗi năm để vận hành trạm. Khoản đầu tư khổng lồ này bao gồm chi phí thiết kế, chế tạo các mô-đun, hàng chục chuyến bay vận chuyển bằng tàu con thoi và chi phí vận hành các trung tâm điều khiển dưới mặt đất suốt hơn hai thập kỷ qua, biến ISS trở thành công trình đơn lẻ đắt đỏ nhất trong lịch sử nhân loại.

Theo BBC