NASA và SpaceX sẽ phá hủy Trạm Vũ trụ Quốc tế như thế nào?

[Romano]

SpaceX sẽ sử dụng một khoang tàu mạnh mẽ được cải tiến để đẩy Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) xuống khỏi quỹ đạo vào bầu khí quyển Trái đất khi phòng thí nghiệm rộng lớn ngoài không gian này "hết hạn sử dụng".
Ngày 17/7, NASA và SpaceX đã phác thảo kế hoạch đốt cháy trạm vũ trụ và thả những gì còn lại xuống đại dương, lý tưởng nhất là vào đầu năm 2031 khi trạm đạt mốc 32 năm. Cơ quan vũ trụ đã từ chối các lựa chọn khác như tháo rời trạm và mang mọi thứ về nhà hoặc trao chìa khóa cho người khác.

Trước đó vào tháng 6, NASA đã trao cho SpaceX một hợp đồng trị giá 843 triệu USD để hạ cánh Trạm Vũ trụ Quốc tế, công trình lớn nhất từng được xây dựng ngoài hành tinh.

Tại sao phải phá hủy trạm vũ trụ?
Trạm Vũ trụ Quốc tế đang có dấu hiệu "lão hóa". Nga và Mỹ đã phóng những thành phần đầu tiên của trạm vào cuối năm 1998, và các phi hành gia đã chuyển đến hai năm sau đó. Châu Âu và Nhật Bản đã đóng góp các phần của riêng mình cho trạm, còn Canada cung cấp cánh tay robot.

ISS đã phát triển đến kích thước của một sân bóng đá, với khối lượng khoảng 430.000 kg. NASA ước tính trạm sẽ tồn tại ít nhất cho đến năm 2030. Khi đó, họ hy vọng các công ty tư nhân sẽ có thể phóng trạm vũ trụ của riêng mình vào không gian, với NASA là một trong nhiều khách hàng.

Chiến lược này sẽ giúp NASA tập trung thời gian và nhân lực vào du lịch Mặt trăng và Sao Hỏa. NASA cũng có thể quyết định kéo dài tuổi thọ của trạm, nếu chưa có tiền đồn thương mại nào ở đó, với mục đích để nghiên cứu khoa học không bị gián đoạn.

Tại sao không đưa trạm vũ trụ về Trái đất?
NASA đã cân nhắc đến việc tháo dỡ trạm vũ trụ và kéo từng phần về Trái đất, hoặc để các công ty tư nhân cứu hộ các bộ phận riêng lẻ cho các công trình theo kế hoạch của riêng họ.

Nhưng theo NASA, trạm vũ trụ này không được thiết kế cho ý tưởng tháo rời trên quỹ đạo, và bất kỳ nỗ lực nào như vậy cũng sẽ tốn kém và gây rủi ro cho các phi hành gia xử lý việc tháo rời. Bên cạnh đó, không có tàu vũ trụ nào lớn như tàu con thoi đã ngừng hoạt động vào năm 2011 của NASA để đưa mọi thứ xuống. Một lựa chọn khác là đưa trạm vũ trụ lên quỹ đạo cao hơn, ổn định hơn, nhưng điều đó cũng bị bác bỏ do các vấn đề hậu cần và nguy cơ rác vũ trụ gia tăng.

Làm sao để đưa trạm vũ trụ xuống quỹ đạo?
Để duy trì trên quỹ đạo ở độ cao khoảng 420 km, trạm vũ trụ cần được tăng tốc bởi các tàu vũ trụ ghé thăm định kỳ. Nếu ngừng triển khai các tàu này, trạm vũ trụ sẽ tiếp tục hạ thấp dần cho đến khi lao xuống không kiểm soát được và rơi khỏi quỹ đạo.

NASA muốn đảm bảo trạm vũ trụ tái nhập an toàn trên một khu vực xa xôi của Nam Thái Bình Dương hoặc có thể là Ấn Độ Dương, nghĩa là NASA sẽ phóng một tàu vũ trụ kết nối với trạm và điều khiển trạm về phía địa điểm hạ cánh trên đại dương.

NASA hy vọng có thể thu được một số mảnh vỡ của trạm có kích thước từ lò vi sóng đến một chiếc ô tô, trong một bãi đáp dài tới 2.000 km. NASA và các đối tác đã cân nhắc sử dụng 3 tàu của Nga cho công việc này, nhưng cần một tàu vũ trụ mạnh mẽ hơn. Đến tháng 6, SpaceX đã giành được hợp đồng cho sứ mệnh này.

Tàu vũ trụ rời quỹ đạo sẽ trông như thế nào?
SpaceX có kế hoạch sử dụng tàu vũ trụ Dragon, loại mang theo vật tư và phi hành gia lên trạm vũ trụ nhưng có khoang lớn hơn, chứa kỷ lục 46 động cơ và hơn 16.000 kg nhiên liệu.

Sarah Walker của SpaceX cho biết thách thức sẽ là tạo ra một tàu vũ trụ đủ mạnh để dẫn đường cho trạm vũ trụ trong khi chống lại lực kéo và lực cản khí quyển tăng lên trong quá trình hạ cánh cuối cùng. Theo NASA, tàu vũ trụ này sẽ cần một tên lửa đặc biệt mạnh mẽ chỉ để lên quỹ đạo.

Khoang tàu vũ trụ sẽ được phóng 1 năm rưỡi trước khi trạm ngừng hoạt động theo kế hoạch. 6 tháng trước khi trạm bị phá hủy, phi hành đoàn sẽ trở về nhà. Khi trạm xuống độ cao khoảng 220 km, Dragon sẽ đưa trạm xuống 4 ngày sau đó.

NASA muốn mang về một số vật dụng nhỏ trong trạm vũ trụ để trưng bày trong bảo tàng, như chuông và nhật ký của tàu và các vật lưu niệm khác. Những thứ đó có thể được đưa xuống tàu tiếp tế SpaceX trong một hoặc hai năm cuối.