Thành quả hợp tác quốc tế
Theo CNN, ISS là một tổ hợp công trình quốc tế gồm bảy modul, dài 109 m, hoạt động trên quỹ đạo thấp của Trái đất. Việc xây dựng trạm ISS được bắt đầu vào năm 1998 và kéo dài cho đến khi hoàn thành vào năm 2011 với sự tham gia của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), Cơ quan Vũ trụ Nga (Roscosmos), Cơ quan Vũ trụ châu Âu, Cơ quan Thám hiểm Hàng không Vũ trụ Nhật Bản và Cơ quan Vũ trụ Canada. Vào thời điểm trạm được lên kế hoạch xây dựng, NASA và các đối tác ban đầu dự kiến khai thác ISS trong vòng 15 năm. Song, thời gian sử dụng trạm đã kéo dài hơn dự kiến và tới nay, trạm vũ trụ này vẫn được sử dụng để làm nơi thực hiện các nghiên cứu khoa học.
Vào ngày 20/11 và ngày 4/12/1998, hai modul mang tên Rạng Đông (Zarya) của Nga và Đoàn kết (Unity) của Mỹ, lần lượt được phóng lên quỹ đạo với tư cách là hai cấu phần đầu tiên của ISS. Ngày 6/12/1998, phi hành đoàn tàu con thoi Endeavour STS-88 gồm các phi hành gia của NASA là Bob Cabana, Rick Sturckow, Nancy Currie, Jerry Ross và James Newman, cùng phi hành gia Sergei Krikalev của Roscosmos, đã lắp ráp hai modul Zayra và Unity trong không gian, bước đầu hình thành trạm ISS. Sự kiện này cũng mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực thám hiểm không gian.
Ý tưởng về một trạm vũ trụ quốc tế từng được coi là khoa học viễn tưởng cho đến những năm 40 của thế kỷ 20, khi các nhà khoa học nhận thấy tiềm năng có thể đạt được thành tựu xây dựng một cấu trúc như vậy. “Kỷ nguyên không gian” bắt đầu vào những năm 1950 và các phương tiện truyền thông đại chúng dần nhắc đến nhiều hơn về các thiết kế “máy bay không gian” hay trạm vũ trụ. Theo ISS, cơ sở vũ trụ đầu tiên được tạo ra vào năm 1969 bằng cách liên kết hai tàu vũ trụ Soyuz của Nga trong không gian. Tiếp theo là một số trạm khác để nghiên cứu phát triển công nghệ vũ trụ, cho đến khi có sự tham gia và hỗ trợ của tàu con thoi của Mỹ.
Các nhà du hành bắt đầu công cuộc “xây dựng” ISS vào năm 1998. Khi đó, phi hành đoàn STS-88 do phi hành gia Bob Cabana chỉ huy, đã dành nhiều ngày và ba chuyến đi bộ ngoài không gian để tạo kết nối giữa hai modul. Kể từ khi Zarya và Unity sáp nhập, trạm vũ trụ đã phát triển với nhiều lần bổ sung cấu phần từ các đối tác quốc tế, tạo ra hợp phần công nghệ lớn nhất và phức tạp nhất được xây dựng trong không gian.
Vào tháng 11/2000, trạm vũ trụ đã tiếp nhận những cư dân dài hạn đầu tiên. Đó là đoàn thám hiểm bao gồm phi hành gia NASA William Shepard, các phi hành gia Nga là Krikalev và Yury Gidzenko. Kể từ thời điểm đó, các đội quốc tế đã duy trì có người ở thường xuyên tại trạm vũ trụ, thực hiện các hoạt động và bảo trì định kỳ, những chuyến đi bộ ngoài không gian, tiến hành nghiên cứu trong nhiều lĩnh vực khoa học.
Hoạt động trên trạm còn bao gồm các chuyến ghé thăm của tàu chở hàng hóa, tiếp đón phi hành đoàn và các phi hành gia tư nhân, đến các chuyến đi bộ ngoài không gian để nâng cấp trạm, nghiên cứu khoa học và trình diễn công nghệ, thực hiện các hoạt động thương mại, giáo dục cộng đồng… ISS đã khẳng định vị thế là một “tiền đồn” bận rộn, một phòng thí nghiệm quy mô bay trên quỹ đạo Trái đất.
 |
Nghiên cứu thực vật học trong không gian. Ảnh: NASA |
Phát huy giá trị nghiên cứu khoa học
Phải mất tới hơn 10 năm và hơn 30 nhiệm vụ vận chuyển qua lại giữa Trái đất và trạm để lắp ráp hoàn thiện ISS như ngày nay. Đó là kết quả của sự hợp tác khoa học và kỹ thuật chưa từng có giữa năm cơ quan vũ trụ đại diện cho 15 quốc gia. Trong suốt 25 năm, trạm ISS không ngừng được mở rộng, hiện có diện tích tương đương một sân bóng đá, từng tiếp đón hơn 250 phi hành gia đến từ 21 nước khác nhau. Trạm vũ trụ bao gồm một bệ nặng 460 tấn, có phi hành đoàn thường trực, quay quanh quỹ đạo cách Trái đất hơn 400 km. Nó lớn gấp bốn lần trạm vũ trụ Mir của Nga và lớn gấp năm lần Skylab của Mỹ. Theo giới khoa học, ISS không chỉ là một bước tiến lớn trong công cuộc phát triển kỹ thuật vũ trụ, mà còn là biểu tượng cho sự hợp tác giữa các cường quốc trên thế giới.
Nhà du hành Bob Cabana của NASA, người tham gia sứ mệnh lắp ráp hai modul đầu tiên, đã nêu bật những thành tựu quan trọng kể từ khi ISS kết nối đến nay. Ông cho biết, đã có khoảng 3.700 công trình nghiên cứu mang tính giáo dục do nhóm các nhà khoa học của 108 quốc gia thực hiện tại ISS. Ông cho biết thêm: “Chúng tôi thật sự trân trọng những điều mà các nhà nghiên cứu hiện nay đang tiếp tục triển khai thực hiện trên ISS. Tất cả nghiên cứu khoa học nhằm giúp cải thiện cuộc sống trên Trái đất cũng như chuẩn bị cho nhân loại khám phá không gian sâu hơn khi đã có những bước tiến lớn như quay lại Mặt trăng và lên sao Hỏa”.
Theo Reuters, nhà du hành Andreas Mogensen cho biết: “Điều tôi thấy ấn tượng nhất là phạm vi rộng của các thí nghiệm được thực hiện tại ISS. Ở đây, chúng tôi có mọi thứ, từ phòng thí nghiệm nguyên tử lạnh hay máy quang phổ từ tính Alpha ở bên ngoài trạm. Chúng tôi còn có cơ sở chế tạo sinh học bên trong”. Trong số những nghiên cứu mang tính cách mạng tại ISS, phải kể đến sự kiện phòng thí nghiệm nguyên tử lạnh của ISS lần đầu sản xuất chất ngưng tụ Bose-Einstein, hay còn được biết đến là trạng thái thứ năm của vật chất, vào năm 2018. Nhiệt độ lạnh hơn và thiếu trọng lực trong không gian kéo dài thời gian quan sát lâu hơn, qua đó thúc đẩy nghiên cứu vật lý lượng tử và hỗ trợ phát triển các công nghệ lượng tử tiên tiến.
Nhiều nghiên cứu trên ISS đã đóng góp đáng kể vào kho tàng kiến thức của nhân loại, mở ra tầm nhìn rộng mở vào không gian cũng như cải thiện chất lượng cuộc sống của con người trên Trái đất. Các hệ thống lọc nước được thiết kế để duy trì hoạt động của các phi hành gia trên trạm vũ trụ đang được ứng dụng trong nông nghiệp, cứu trợ thiên tai và cung cấp viện trợ cho các khu vực kém phát triển. Ngoài ra, nghiên cứu tế bào, cơ chế sinh học hoạt động trong môi trường không trọng lực đã tạo ra nhiều tiến bộ trong điều trị bệnh ung thư và một số căn bệnh khác như Alzheimer, Parkinson, tim hay hen suyễn. Khám phá về “ngọn lửa mát” có thể cháy ở nhiệt độ cực thấp, hứa hẹn tạo bước đột phá cho động cơ đốt trong chạy hiệu quả hơn và thân thiện môi trường hơn. Andrea Mogensen bày tỏ hy vọng rằng, sẽ có nhiều quốc gia và công ty tư nhân tham gia sử dụng phòng thí nghiệm trên quỹ đạo thấp của Trái đất trong những năm tới.
Dự kiến ISS sẽ “nghỉ hưu” vào tháng 1/2031. Sau 25 năm hoạt động, cấu trúc vật lý của trạm đã xuống cấp dần theo thời gian, tần suất đón các tàu vũ trụ cập bến liên tục và điều kiện hoạt động khắc nghiệt đã khiến các cấu phần của công trình hao mòn tới mức khó có thể sửa chữa thêm. Năm ngoái, NASA đã lên kế hoạch cho trạm ISS ngừng hoạt động vào năm 2030 và trở về Trái đất vào tháng 1/2031.
