Mir và thành tựu 15 năm nghiên cứu

Mir, niềm tự hào của Liên bang Xô Viết.

Trong khoảng 23.000 thí nghiệm đã được tiến hành trên Trạm Mir, những thử nghiệm có liên quan đến y học không gian và sự thích ứng của cơ thể người trong tình trạng không trọng lực đem lại kết quả phong phú và đáng chú ý nhất.

Hiệu quả của Mir trong 15 năm tồn tại của nó là một trong những kỳ tích khoa học lớn nhất của thế kỷ 20, thậm chí nó còn hơn cả kỳ tích, nếu chúng ta biết rằng Mir ban đầu được dự tính chỉ hoạt động trong 5 năm. Sau khi Mir không còn, cộng đồng khoa học sẽ tiếp tục công cuộc nghiên cứu của mình trên Trạm ISS (dự kiến lớn gấp đôi Mir). Nhưng chắc chắn mọi người sẽ phải nhớ mãi Mir vì những kết quả nghiên cứu khoa học từ Mir vẫn được áp dụng để xây dựng ISS.

Con người trong điều kiện không trọng lượng

Ông Antonio Guell, phụ trách Ban Khoa học Đời sống của Trung tâm Nghiên cứu Không gian Quốc gia Pháp (CNES), cho biết: “Trong không gian, con người là một hình mẫu nghiên cứu về tình trạng lão hóa nhanh và có thể chuyển hồi ngược lại”. Mất ổn định về áp lực mạch và hệ thống tim mạch, mất ổn định về hệ thống thần kinh - cơ, cơ bắp bị nhão đi và tủy sống bị hao hụt, là một số triệu chứng do tình trạng phi trọng lực gây ra. Các phi hành gia đã phải học cách thích ứng với nó.

Tập luyện thể lực - xe đạp cố định hoặc thảm chạy (tập ít nhất 2 giờ/ngày) - là một yêu cầu bắt buộc với tất cả phi hành gia. Khi tập như vậy, hệ thống dây néo sẽ giữ cho họ có cảm giác gắn xuống “đất” để việc tập luyện có hiệu quả hơn. Các phi hành gia thường phải mặc một loại quần giúp máu lưu thông xuống dưới chân để hệ tuần hoàn máu không bị rối loạn. Tuy nhiên, những bài tập trên vẫn không ngăn được tình trạng mất tủy sống. Thông thường, sau khi trở lại mặt đất, thời gian hồi phục số tủy sống đã mất bao giờ cũng dài hơn thời gian đã ở trong không gian.

Cơ chế hoạt động của não

Các phi hành gia chấp nhận dùng cơ thể mình cho các thí nghiệm nhằm kiểm soát tình trạng sức khỏe, mở rộng ra cho việc quan sát các loại bệnh thông thường trên mặt đất như bệnh loãng xương. Họ cũng được dùng làm cơ sở thí nghiệm cho việc khám phá các cơ chế căn bản bởi tình trạng không trọng lực là điều kiện tuyệt vời để tìm hiểu về hoạt động của não và các cơ quan vận động thăng bằng (vốn kiểm soát sự vận động cũng như tư thế của người). Não bộ định trước tác động của trọng lực đối với các chi của cơ thể và đồ vật. Đó cũng chính là lý do giúp chúng ta có thể cầm một trái dâu nhỏ mà không bóp nát nó. Hiểu biết này được áp dụng cho cơ chế vận hành của robot trong việc lắp ráp ISS.

Khoa học vật liệu

Tình trạng bay trong không gian loại trừ được các hiện tượng của áp lực thủy tĩnh học, của sự đối lưu và sự lắng đọng. Đây chính là điều kiện giúp hiểu được sự tinh khiết gần như tuyệt đối của vật liệu (giúp cải thiện một số quy trình công nghiệp) hoặc giúp sản xuất các tinh thể protein dùng trong sinh học và dược học. Điều kiện đặc biệt trên quỹ đạo cũng cho phép hiểu được cơ chế vận động của chất lỏng, ứng dụng cho các lĩnh vực khác nhau như: Tích trữ nhiên liệu trong không gian, làm lạnh các thiết bị hồng ngoại hoặc sinh học…

Mir còn giúp tiến hành các thí nghiệm để hiểu rõ liệu các tế bào hữu cơ tìm thấy trên các thiên thạch có thể tồn tại trong những điều kiện cực kỳ khắc nghiệt (nhiệt độ cực cao, tia cực tím…) hay không.

1. Tàu Progress; 2. Môđun Kvant-1 3. Môđun chính 4-7. Các môđun khác.

"Giải phẫu học" trạm Mir

Người ta đã mất 10 năm (dự kiến ban đầu là 5 năm) để lắp ráp được trạm không gian Mir như ta thấy hiện nay: nặng 131 tấn, với 6 môđun tựa như 6 chiếc bình nước nối vào nhau thành hình chữ T. Tất cả các môđun này đều được phóng lên không gian bằng tên lửa Proton. Ngoại trừ môđun chính, 5 cái còn lại đều có xuất xứ từ chương trình trạm không gian quân sự Almaz.

Môđun chính (Core module): Đựoc phóng lên ngày 20/2/1986, nặng 20,4 tấn, dài 13 m với đường kính 4,1 m. Khoảng không gian ở được 90 m3 của nó được dùng làm trung tâm điều khiển bay cho trạm, làm nơi tập luyện thể lực và thực hiện một số nghiên cứu khoa học. Phía đuôi môđun chính có thiết bị cập mạn cho các tàu không gian lên tiếp tế.

Môđun Kvant-1: Phóng lên ngày 12/3/1987, nặng 11 tấn, dài 5,8 m với đường kính 4,1 m, tạo ra 40 m3 không gian ở. Bộ phận này, nối ở phần sau của Mir, chủ yếu dành cho việc nghiên cứu vật lý thiên văn và một phần nhỏ cho các thí nghiệm về sinh học.

Môđun Kvant-2: Phóng lên ngày 6/12/1989, nặng 18,5 tấn, dài 13,7 m với đường kính 4,3 m, không gian ở 61 m3. Nó là “đầu tàu” cho 3 môđun khác được phóng lên sau đó. Kvant-2 được gắn ở phía trước của Mir, có thiết bị chứa nước uống, ôxy và thực phẩm. Đây cũng là cửa ngõ cho các phi hành gia bước ra ngoài không gian. Nó là nơi thực hiện các thí nghiệm về công nghệ sinh học và quan sát địa cầu.

Môđun Kristall: Phóng lên ngày 10/6/1990, có cùng kích thước với Kvant-2. Nó được đặc biệt dùng cho việc chế tạo vật liệu trong tình trạng không trọng lực. Nó được trang bị hệ thống cho phép tàu con thoi Bourane cập mạn vào trạm (nhưng việc này chưa bao giờ được thực hiện).

Môđun Spektr: Phóng lên ngày 1/6/1995 và được lắp vào vị trí của Kristall. Nó là trung tâm năng lượng của Trạm Mir nhờ vào 2 tấm pin mặt trời 7.000 W. Tháng 6/1997, việc cập mạn không thành của tàu Tiến Bộ (Progress) đã làm hỏng 2 tấm pin này khiến trạm bị mất một phần năng lượng. Môđun Spektr được trang bị các thiết bị dùng quan sát địa cầu và các tia phóng xạ X và Gamma trong vũ trụ, thoạt đầu dự kiến thực thi các thí nghiệm có liên quan đến “cuộc chiến tranh giữa các vì sao”.

Môđun Priroda: Phóng lên ngày 27/4/1996, được kết nối đối diện với môđun Kristall. Nó có nhiệm vụ tăng cường khả năng quan sát của Mir hướng về địa cầu nhằm nghiên cứu về mây, đại dương, tầng ozon và tác động của các hoạt động công nghiệp đối với hiệu ứng nhà kính.

(Theo Le Monde)