Lý do Nga đưa phòng thí nghiệm mới lên trạm vũ trụ quốc tế dù ISS sắp hết hạn sử dụng

Nauka (trong tiếng Nga có nghĩa là Khoa học) là module đầu tiên của Nga trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong 11 năm qua và cũng như phòng thí nghiệm tư nhân đầu tiên của Nga trên không gian. Tuy nhiên, ý nghĩa của nó còn nhiều hơn thế: Nauka thực tế là một tàu vũ trụ lớn, sau khi đi vào quỹ đạo, có thể tự đi đến ISS và kết nối với ISS.

Không có module nào của Mỹ hay châu Âu nào hiện nay có thể làm được điều đó. Các module của NASA không thể tự bay, chúng được đưa lên quỹ đạo trong khoang hàng trên tàu con thoi và kết nối với ISS bằng một module bổ sung.

Nauka nặng hơn 21 tấn, dài 13 mét và đường kính 4,2 mét, là module nặng nhất mà Nga từng chế tạo. Nauka được phóng từ sân bay vũ trụ Baikonur vào ngày 21/7 và mất 8 ngày để đến ISS. Theo dự kiến, Nauka kết nối với ISS vào ngày 29/7.

Nơi tiến hành các thí nghiệm khoa học của Nga

Mục đích sử dụng đầu tiên của Nauka là nghiên cứu khoa học. Nga hiện có 2 module lớn trên ISS, là Zarya và Zvezda, cùng 3 module nhỏ hơn, cũng được sử dụng làm bến đỗ cho tàu vũ trụ.

Zarya (Bình minh) chủ yếu được sử dụng làm nơi chứa hàng hóa. Zvezda (Ngôi sao) là module chính của Nga trên trạm vũ trụ. Zvezda chỉ có hai cabin, hệ thống hỗ trợ sự sống và định vị, nhưng không có phòng khoa học riêng biệt.

Mặt khác, Nauka không chỉ có đủ không gian cho khoa học. Module này có 14 không gian làm việc bên trong và 16 không gian bên ngoài, cùng 1 phòng thí nghiệm riêng biệt và một máy ly tâm.

Một điểm đổi mới trên tàu Nauka là cánh tay robot châu Âu ERA ở bên ngoài: cánh tay này được điều khiển từ xa, cho phép các nhà khoa học dễ dàng sửa chữa và nâng cấp các thiết bị bên ngoài mà không cần phải đi bộ ra ngoài không gian quá thường xuyên.

Nauka có thể được coi là sáng tạo trên quan điểm của Nga, cũng như quốc tế, khi so sánh với 3 module khác trên ISS: Destiny của Mỹ, Columbus của Châu Âu và Kibo của Nhật Bản.

Nga mất 14 năm mới thực hiện được vụ phóng Nauka

Nauka được cho là một trong những dự án có vấn đề nhất trong số các phân khúc của Nga trên ISS. Công việc bắt đầu trở lại vào giữa những năm 2000 và tất cả không phải là từ đầu: Ý tưởng là gắn một module Zarya dự trữ vào ISS (nó là module đầu tiên được phóng, mặc dù, mặc dù là của người Nga, nhưng nguồn tài chính đến từ NASA ).

Nauka là bản sao gần như hoàn chỉnh của module Zarya, ban đầu được xây dựng như một dự phòng mặt đất cho Zarya. Năm 2004, Nga quyết định mở rộng phân khúc trên ISS và để tiết kiệm chi phí, Nauka đã được chuyển đổi thành module bay chính thức.

Nauka ban đầu được dự kiến phóng lên ISS vào năm 2007. Tuy nhiên, thời hạn đã bị lùi lại nhiều lần do các vấn đề kỹ thuật và tài chính.

“Đau đầu” nhất là vào năm 2013: trong quá trình thử nghiệm, người ta đã phát hiện ra các mảnh vụn kim loại nhỏ có kích thước chỉ 100 micron trong các ống nhiên liệu và thùng nhiên liệu. Vụ phóng không thể thực hiện.

“Việc dọn dẹp đã được gấp rút thực hiện. Công việc này diễn ra liên tiếp 7 ngày một tuần, hai ca mỗi ngày. Các cuộc họp cũng như các nỗ lực dọn dẹp và cả thử nghiệm liên tục diễn ra. Chúng tôi nhận được kết quả rằng các ống dẫn và thùng chứa đã sạch, nhưng sau đó các mảnh vụn kim loại vẫn còn”, các nguồn tin tại Trung tâm Khrunichev cho biết.

Mảnh vụn kim loại nhỏ này có thể khiến Nauka mắc kẹt trên Trái Đất mãi mãi: các vật thể lạ trong ống nhiên liệu và thùng chứa về mặt lý thuyết có thể xâm nhập vào phần động cơ và khiến động cơ bị dừng lại – và module này có thể bị mắc kẹt trong quỹ đạo, sau đó bị đốt cháy và rơi trở lại Trái Đất.

Việc sử dụng các thùng chứa và ống dẫn mới là bất khả thi. Nhà máy chế tạo chúng đã không còn tồn tại từ lâu và ở Nga không có nhà máy nào khác có khả năng chế tạo các thiết bị này theo các thông số kỹ thuật tương tự. Bồn nhiên liệu dự trữ của Nauka cũng gặp phải vấn đề tương tự.

Cuối cùng, sau nhiều nỗ lực làm sạch, các ống dẫn và thùng chứa nhiên liệu đã có thể sử dụng trở lại, nhưng với điều kiện là chúng sẽ chỉ được sử dụng một lần để đi vào quỹ đạo và không được tích hợp vào hệ thống nhiên liệu phức tạp của ISS (vì điều này sẽ gây nguy hiểm toàn bộ trạm vũ trụ).

Lý do Nga đưa Nauka lên ISS dù trạm vũ trụ sắp hết hạn sử dụng

Thời hạn hoạt động của ISS vào năm 2024 đang đến rất nhanh và các nước thành viên đang xem xét các lựa chọn.

Năm 2020, Vladimir Solovyev, Phó giám đốc công ty hàng đầu của Nga trong ngành vũ trụ RKK Energiya cho biết: “Ngay cả bây giờ, có một số phần [của ISS] đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng do hao mòn và không còn phù hợp để sử dụng. Rất nhiều phần không thể thay thế được. Chúng tôi dự đoán sau năm 2025, sẽ có các lỗi và sự cố phân tầng xảy ra trên diện rộng”.

Có một số lựa chọn cho ISS: nhấn chìm ISS ở Thái Bình Dương hoặc tái sử dụng trạm vũ trụ này như một trung chuyển giữa Trái Đất và Mặt Trăng.

Nga ủng hộ việc kéo dài tuổi thọ của ISS đến năm 2028 và thậm chí có thể là năm 2030, thời điểm nước này có kế hoạch rút khỏi ISS và xây dựng trạm vũ trụ của riêng mình, trạm ROSS.

Quyết định đưa ‘Nauka’ lên ISS có lẽ là vì nhu cầu kéo dài thời gian hiện diện của Nga trên trạm vũ trụ này.

Khi kết thúc nhiệm vụ, Nauka sẽ không thực sự tham gia trạm vũ trụ ROSS. Theo ông Solovyev, điều chỉnh Nauka để sử dụng với một trạm vũ trụ mới là quá khó./.