Tàu con thoi Discovery thực hiện cú lộn 360 độ trong bức ảnh do phi hành đoàn của Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) chụp năm 2009. Ảnh: NASA
Khi mới bắt đầu, chương trình tàu con thoi của NASA hứa hẹn mở ra kỷ nguyên thám hiểm mới, giúp các phi hành gia bay vào không gian với tàu vũ trụ có thể tái sử dụng và chi phí tương đối rẻ. Chương trình đã thay đổi vĩnh viễn lĩnh vực du hành vũ trụ với những thắng lợi và cả những thất bại bi thảm.
Phương tiện không gian mới mang tính đột phá
Dự án tàu con thoi được xây dựng dựa trên tín hiệu lạc quan của chương trình Apollo, chương trình đã đưa 12 phi hành gia lên bề mặt Mặt Trăng. Tuy nhiên, Apollo cực kỳ tốn kém: NASA đã chi 25,8 tỷ USD (hơn 200 tỷ USD nếu tính theo lạm phát) - theo phân tích chi phí từ chuyên gia chính sách vũ trụ Casey Dreier tại Hiệp hội Hành tinh. Apollo sử dụng những tên lửa cao chót vót và tàu vũ trụ nhỏ, loại chỉ dùng một lần, để trở về từ không gian và đáp xuống biển bằng dù.
Với những hạn chế về tài chính trước mắt, vào giữa những năm 1970, các kỹ sư NASA đã chế tạo tàu con thoi - một phương tiện vận chuyển vũ trụ hoàn toàn mới. Đây là tàu quỹ đạo có cánh, có thể tái sử dụng, cất cánh bằng tên lửa gắn kèm và hạ cánh xuống một đường băng giống như máy bay. Tại đó, con tàu có thể được tân trang lại và tiếp tục bay lần nữa. Điều này, trên lý thuyết, sẽ giúp giảm chi phí cho mỗi chuyến bay.
Được coi là một "kỳ quan kỹ thuật", tàu đầu tiên trong số 5 tàu của chương trình - tàu con thoi Columbia - thực hiện chuyến bay đầu tiên vào năm 1981. Trong suốt ba thập kỷ, đội tàu con thoi của NASA đã thực hiện 135 nhiệm vụ - phóng và sửa chữa các vệ tinh, tham gia xây dựng Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), phóng Kính viễn vọng Không gian Hubble nổi tiếng.
Tàu con thoi Challenger phóng lên từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA, Florida, ngày 28/1/1986. Ảnh: NASA
Tàu con thoi và những thảm kịch
Tháng 1/1986, tàu con thoi Challenger phát nổ sau khi phóng 73 giây, giết chết phi hành đoàn 7 người, trong đó có Christa McAuliffe, giáo viên ở New Hampshire lên tàu theo Dự án Giáo viên trong Không gian của NASA. Vụ tai nạn do nhiệt độ lạnh khác thường ở mũi Canaveral khiến một số vật liệu dùng để bịt kín của tên lửa mất độ mềm dẻo.
"Khí nóng rò rỉ ra ngoài, khiến bình nhiên liệu đẩy cháy và gây ra một vụ nổ lớn", Jim Hermanson, giáo sư hàng không và du hành vũ trụ tại Đại học Washington, nói. Ông cho biết thêm, nhóm quản lý cũng có một phần lỗi vì đã tiến hành phóng bất chấp cảnh báo của một số kỹ sư NASA.
Một sự cố chết chóc khác xảy ra vào tháng 2/2003, khi tàu con thoi Columbia vỡ nát trong hành trình trở về Trái Đất, giết chết 7 thành viên phi hành đoàn. Trước khi xảy ra thảm họa này, các giai đoạn trở lại khí quyển (hồi quyển), lao xuống và hạ cánh được cho là "nhẹ nhàng", nhất là khi so sánh với giai đoạn phóng cực kỳ dữ dội.
Các kỹ sư NASA biết rằng một miếng xốp - dùng để cách nhiệt thùng nhiên liệu lớn màu cam của tàu con thoi - bong ra trong vụ phóng ngày 16/1/2003, va vào tàu Columbia. NASA khi đó cho rằng vật liệu cách nhiệt nhẹ này có thể không gây tổn thất đáng kể. Tuy nhiên, đây là một đánh giá sai lầm. Cuộc điều tra sau đó hé lộ, miếng xốp đã va vào cánh trái của tàu Columbia trong quá trình phóng, làm hỏng hệ thống bảo vệ nhiệt của con tàu.
Sự cố này không ảnh hưởng đến phi hành đoàn trong hơn hai tuần họ làm việc ngoài không gian. Nhưng khả năng bảo vệ nhiệt rất trọng yếu với hành trình trở về Trái Đất. Con tàu phải lao qua khí quyển dày trong khi di chuyển với tốc độ hơn 27.000 km/h. Áp suất và ma sát có thể làm nóng phần ngoài con tàu tới hơn 1.600 độ C. Kết quả, con tàu bị hư hại không thể vượt qua thử thách này và nổ tung phía trên vùng Đông Texas.
Các mảnh vỡ từ tàu con thoi Columbia nằm rải rác trên sàn nhà của kho chứa RLV tại Trung tâm vũ trụ Kennedy, bang Florida, tháng 5/2003. Ảnh: NASA
Dấu chấm hết cho chương trình tàu con thoi
Chương trình tàu con thoi chưa bao giờ đáp ứng được kỳ vọng ban đầu của NASA. Theo nghiên cứu năm 2018 của một chuyên gia tại Trung tâm Nghiên cứu Ames thuộc NASA, mỗi lần phóng tàu con thoi tiêu tốn trung bình khoảng 1,5 tỷ USD. Con số này nhiều hơn hàng trăm triệu USD so với kỳ vọng của NASA, kể cả khi đã tính đến lạm phát. Những lần trì hoãn kéo dài và trở ngại kỹ thuật đã gây khó khăn cho các nhiệm vụ trong chương trình. Bên cạnh đó, hai thảm họa với tàu Challenger năm 1986 và tàu Columbia năm 2003 đã lấy đi mạng sống của 14 phi hành gia, đặt ra câu hỏi lớn về độ an toàn.
NASA từng bước vào kỷ nguyên tàu con thoi một cách tự tin, dự đoán rằng tỷ lệ tàu con thoi bị phá hủy trong chuyến bay là khoảng 1/100.000. Sau sự kiện của tàu Challenger, NASA đã đánh giá lại tỷ lệ rủi ro, ước tính rằng tàu con thoi có 1/100 khả năng gặp thảm họa.
Nhiệm vụ cuối cùng của chương trình tàu con thoi diễn ra vào ngày 21/7/2011. Sau khi chương trình tàu con thoi kết thúc, không có phi hành gia Mỹ nào bay lên vũ trụ bằng tên lửa do Mỹ sản xuất trong suốt gần một thập kỷ.
Thu Thảo (Theo CNN)