trạm vũ trụ ISS là gì?

Trạm vũ trụ ISS: Tổ hợp nghiên cứu không gian quốc tế

trạm vũ trụ iss là gì và vai trò của nó trong việc khám phá không gian luôn thu hút sự quan tâm lớn của công chúng. Tìm hiểu về tổ hợp nghiên cứu này giúp bạn nắm bắt những tri thức khoa học hiện đại và tầm quan trọng của việc hợp tác quốc tế ngoài vũ trụ.

Trạm vũ trụ ISS là gì và tại sao nó lại quan trọng?

Trạm vũ trụ quốc tế ISS là một trong những nền tảng hỗ trợ nghiên cứu, phát triển công nghệ lâu đời nhất của con người trên quỹ đạo Trái đất. Trong quá trình hoạt động, ISS đã chứng minh những đổi mới và đem lại cơ hội mở rộng khả năng khám phá không gian của loài người.

Nhiều người thường hình dung trạm không gian quốc tế iss chỉ là một phòng thí nghiệm trôi nổi nhàm chán. Nhưng có một chi tiết đánh lừa thị giác mà 90% người quan sát bầu trời hay nhầm lẫn - tôi sẽ giải thích bí mật này ở phần hướng dẫn cách quan sát ISS từ mặt đất phía dưới.

Nói thật, khi mới tìm hiểu về vi trọng lực, tôi từng nghĩ phi hành gia cứ thế bay lơ lửng một cách nhàn hạ. Thực tế thì không. Mọi sinh hoạt từ ăn uống đến tắm rửa đều cần những thiết bị chuyên dụng được thiết kế vô cùng phức tạp. Rất phức tạp. Khó hơn bạn nghĩ nhiều.

Lịch sử hình thành và cấu trúc trạm vũ trụ ISS

Quá trình xây dựng khối kim loại khổng lồ này không hề đơn giản. Trạm vũ trụ Quốc tế ISS tiêu tốn khoảng 150 tỷ USD để xây dựng và duy trì, với sự tham gia của 5 cơ quan không gian lớn nhất thế giới. Trọng lượng của trạm vũ trụ ISS lên tới hơn 420 tấn với kích thước bao phủ tương đương một sân bóng bầu dục.

Quá trình lắp ráp từng mảnh trên không gian

Không có một tên lửa nào đủ lớn để mang toàn bộ trạm lên quỹ đạo trong một lần phóng. Thay vào đó, nó được lắp ráp từ hàng chục mô-đun riêng biệt. Mô-đun đầu tiên mang tên Zarya được phóng lên vào năm 1998.

Khi nghiên cứu về lịch sử hình thành trạm iss và cách các mô-đun được ghép nối với nhau bằng cánh tay robot trong môi trường không gian khắc nghiệt - nơi nhiệt độ chênh lệch hàng trăm độ C giữa vùng có ánh sáng và vùng tối - tôi nhận ra rằng sự hợp tác quốc tế mới chính là phép màu thực sự giúp duy trì công trình này ổn định suốt hơn hai thập kỷ qua. Một nỗ lực vĩ đại. Đáng kinh ngạc.

Trạm vũ trụ quốc tế hoạt động như thế nào trên quỹ đạo?

Cách trạm vũ trụ quốc tế hoạt động như thế nào trên đầu chúng ta thực chất là một trạng thái rơi tự do liên tục. Nó duy trì độ cao khoảng 400 km và bay với tốc độ xấp xỉ 28000 km/h. Với vận tốc này, trạm hoàn thành một vòng quanh Trái đất chỉ trong 90 phút, nghĩa là phi hành gia trải qua 16 lần bình minh mỗi ngày.

Năng lượng để duy trì toàn bộ hệ thống sống, máy móc và thiết bị liên lạc được cung cấp bởi các tấm pin năng lượng mặt trời khổng lồ. Hệ thống này chuyển đổi ánh sáng trực tiếp thành điện năng, đồng thời sạc các dãy pin dự trữ để trạm tiếp tục hoạt động khi đi vào vùng khuất bóng của Trái đất.

Tuy nhiên, hệ thống làm mát bằng amoniac - một chi tiết ít ai để ý - lại đóng vai trò sống còn trong việc tản nhiệt ra ngoài không gian, ngăn trạm bị nung chảy.

Công dụng của trạm vũ trụ ISS trong nghiên cứu khoa học

Nếu bạn thắc mắc mục đích và công dụng của trạm vũ trụ iss trong nghiên cứu khoa học, câu trả lời nằm ở môi trường vi trọng lực độc nhất vô nhị. Trọng lực gần như bằng không cho phép các nhà khoa học thực hiện những thí nghiệm bất khả thi trên mặt đất.

Hơn 3000 thí nghiệm khoa học đã được thực hiện trên trạm trong suốt thời gian hoạt động. Từ việc phát triển các hợp kim kim loại mới nhẹ và bền hơn, đến việc nuôi cấy tinh thể protein tinh khiết giúp chế tạo thuốc điều trị ung thư. Việc nghiên cứu khoa học sự sống trên ISS cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách cơ thể con người phản ứng với tình trạng mất xương và teo cơ khi ở lâu ngoài không gian.

Thử nghiệm công nghệ cho tương lai

ISS còn là bàn đạp công nghệ cho các sứ mệnh tiến xa hơn tới Mặt trăng và sao Hỏa. Hệ thống tái chế nước trên trạm có thể lọc mồ hôi và nước tiểu thành nước uống tinh khiết đạt tỷ lệ phục hồi 93%. Nghe có vẻ mất vệ sinh? Hoàn toàn không. Nước này thực chất còn sạch hơn nước máy bạn đang dùng ở nhà.

Làm thế nào để quan sát trạm ISS bằng mắt thường từ mặt đất?

Quay lại chi tiết đánh lừa thị giác mà tôi đã nhắc đến ở đầu bài: ISS không hề tự phát sáng. Nó không có đèn pha khổng lồ hay hệ thống LED nào cả. Đốm sáng rực rỡ bạn nhìn thấy lướt qua bầu trời đêm thực chất là ánh sáng Mặt trời phản chiếu trên các tấm pin năng lượng mặt trời khổng lồ của trạm, giống hệt cách Mặt trăng tỏa sáng.

Để quan sát được, bạn không cần kính viễn vọng. Trạm trông giống như một ngôi sao cực sáng di chuyển nhanh và ổn định qua bầu trời, thường xuất hiện vào lúc chạng vạng tối hoặc ngay trước bình minh. Bạn chỉ cần lên trang web Spot The Station, nhập vị trí của mình để nhận lịch trình chính xác đến từng phút.

So sánh thông số của ISS với các trạm không gian khác

Trạm vũ trụ Quốc tế (ISS)

1. Nặng 420 tấn, diện tích bao phủ tương đương một sân bóng bầu dục Mỹ
2. Duy trì ổn định ở khoảng 400 km so với mặt nước biển
3. Thường xuyên duy trì phi hành đoàn tiêu chuẩn gồm 7 người
4. Hợp tác đa quốc gia (Mỹ, Nga, Châu Âu, Nhật Bản, Canada)

Trạm vũ trụ Thiên Cung (Tiangong)

1. Nặng khoảng 100 tấn, kích thước nhỏ gọn hơn rất nhiều so với ISS
2. Hoạt động ở độ cao từ 340 km đến 450 km
3. Được thiết kế để duy trì thường xuyên 3 phi hành gia
4. Được vận hành độc lập bởi Trung Quốc

Trạm vũ trụ Mir (Đã nghỉ hưu)

1. Nặng khoảng 130 tấn ở cấu hình tối đa
2. Từng duy trì ở mức 296 km đến 391 km trước khi rơi về Trái đất
3. Thường xuyên có 3 người, tối đa lên tới 6 người trong thời gian ngắn
4. Ban đầu của Liên Xô/Nga, sau đó mở rộng đón các phi hành gia quốc tế

Hành trình săn trạm ISS trên bầu trời Đà Nẵng

Hùng, một kỹ sư phần mềm 32 tuổi ở Đà Nẵng, muốn cho cậu con trai 7 tuổi xem tận mắt trạm ISS bay qua. Anh đã tải ứng dụng theo dõi trên điện thoại và lên lịch báo thức lúc 5 giờ sáng, nhưng hai lần thử đầu tiên đều hoàn toàn thất bại.

Lần đầu tiên, anh nhìn nhầm một chiếc máy bay thương mại vì thấy đèn nhấp nháy đỏ xanh. Lần thứ hai, mây mù che kín bầu trời khiến hai cha con chờ đợi trong cái lạnh buổi sớm mười mấy độ C rồi lại phải đi vào nhà với sự thất vọng tràn trề.

Sau khi tham gia một diễn đàn thiên văn địa phương, Hùng nhận ra sai lầm của mình. Anh đã không chú ý đến góc nghiêng (elevation) và thời lượng xuất hiện cực ngắn của trạm. Anh học cách chọn những đợt xuất hiện có góc cao trên 45 độ và tìm một bãi đất trống không có ánh đèn đường cản trở.

Cuối cùng, vào một buổi tối thứ Bảy trong vắt, hai cha con đã thấy một đốm sáng trắng rực rỡ, không hề nhấp nháy lướt nhanh qua bầu trời trong đúng 4 phút. Sự kiên trì đã giúp họ tận mắt chứng kiến công trình vĩ đại nhất của con người ngay từ sân nhà mình.