Quỹ đạo thấp của Trái Đất, vi trọng lực, hợp tác quốc tế, bay vũ trụ có người, phòng thí nghiệm, robot, quan sát Trái Đất, cơ quan vũ trụ và các trạm thương mại trong tương lai
Trạm Vũ trụ Quốc tế
Trạm Vũ trụ Quốc tế là một phòng thí nghiệm có người ở quỹ đạo thấp của Trái Đất, nơi các cơ quan vũ trụ đối tác thử nghiệm công nghệ, nghiên cứu sự sống trong vi trọng lực, quan sát Trái Đất và học cách con người có thể sống và làm việc xa hành tinh trong thời gian dài.
ISS là gì
Trạm Vũ trụ Quốc tế, hay ISS, là một tàu vũ trụ mô-đun lớn bay quanh Trái Đất. Nó vừa là phòng thí nghiệm, vừa là nơi ở, vừa là bãi thử kỹ thuật và nền tảng quan sát. Phi hành đoàn sống ở đó trong nhiều tháng, còn các nhóm mặt đất trên khắp thế giới điều khiển hệ thống, lập kế hoạch nghiên cứu và gửi hàng tiếp tế.
Được xây dựng như thế nào
Trạm được lắp ráp từng phần trên quỹ đạo sau khi những bộ phận đầu tiên được phóng lên năm 1998. Các mô-đun lớn, giàn đỡ, tấm pin mặt trời, hệ thống robot, khoang khí và cổng ghép nối được đưa lên bằng tàu con thoi Hoa Kỳ và tên lửa Nga. Vì vậy ISS không phải là một thiết kế tàu duy nhất, mà là một cấu trúc phụ thuộc lẫn nhau từ nhiều đóng góp quốc gia.
Một quan hệ đối tác toàn cầu
NASA, Roscosmos, ESA, JAXA và Cơ quan Vũ trụ Canada là các cơ quan đối tác chính. Mỗi bên quản lý phần cứng, vận hành, huấn luyện phi hành đoàn hoặc trách nhiệm nghiên cứu. Quan hệ này phức tạp, nhưng đã biến trạm thành một ví dụ hiếm về hợp tác kỹ thuật lâu dài trong không gian.
Sống trong vi trọng lực
Bên trong ISS, con người và đồ vật có vẻ không trọng lượng vì trạm và mọi thứ trong đó cùng rơi quanh Trái Đất. Phi hành gia dùng tay vịn, vòng giữ chân, buồng ngủ, thiết bị tập luyện và quy trình được lập kế hoạch kỹ để làm việc an toàn. Vi trọng lực làm thay đổi cách chất lỏng di chuyển, cách cơ và xương phản ứng, cũng như các việc thường ngày như ăn uống, vệ sinh và sửa thiết bị.
Nghiên cứu trên trạm
Trạm hỗ trợ thí nghiệm về sức khỏe con người, sinh học, vật lý, cháy, vật liệu, trồng cây, khoa học Trái Đất và trình diễn công nghệ. Một số thí nghiệm dùng các mô-đun có áp suất, số khác được gắn bên ngoài trong chân không vũ trụ. Các nhà nghiên cứu dùng ISS vì vi trọng lực dài hạn và môi trường không gian khó tái tạo trên Trái Đất.
Robot và tiếp tế
Các hệ thống robot như Canadarm2 giúp di chuyển thiết bị, hỗ trợ đi bộ ngoài không gian và bắt một số tàu ghé thăm. Tàu hàng mang thức ăn, nước, thí nghiệm, phụ tùng và vật tư khác. Tàu chở người đưa phi hành gia đi và về, còn các đội điều khiển nhiệm vụ phối hợp ghép nối, bảo trì, khẩn cấp và lịch khoa học.
Tương lai của quỹ đạo thấp
ISS đang già đi, và các cơ quan đối tác đã kéo dài hoạt động trong khi lên kế hoạch chuyển sang các trạm vũ trụ thương mại. Trạm vẫn hữu ích vì cung cấp kinh nghiệm về vận hành dài hạn, hệ thống duy trì sự sống, nhiệm vụ tư nhân và thị trường nghiên cứu ở quỹ đạo thấp của Trái Đất.
Vì sao quan trọng
ISS quan trọng vì nó biến bay vũ trụ thành một nơi làm việc liên tục thay vì một chuyến thám hiểm ngắn. Nó dạy kỹ sư cách duy trì một tàu vũ trụ phức tạp trong nhiều thập kỷ, giúp nhà khoa học nghiên cứu cơ thể và vật liệu trong vi trọng lực, đồng thời cho thấy cả triển vọng lẫn khó khăn của việc chia sẻ một phòng thí nghiệm trên quỹ đạo giữa các quốc gia.