Kỳ tích thoát hiểm trở về của Apollo 13

Bản quyền hình ảnh Nasa

Khi lên kế hoạch chinh phục Mặt Trăng, Nasa phải quyết định việc phi hành đoàn sẽ đến Mặt Trăng bằng cách nào.

Đó là một trong số nhiều thứ phải cân nhắc.

Thế nhưng vào thời điểm ban đầu, người ta đã hầu như không nhận thức được rằng quyết định này về sau đã đóng vai trò then chốt đối với sự sống còn của phi hành đoàn Apollo 13 trong chuyến đi định mệnh năm 1970, chuyến đi thứ ba có chở theo người của Nasa trong nỗ lực đáp xuống Mặt Trăng.

Ngày 17/4 đánh dấu sự trở về an toàn của James Lovell, “Jack” Swigert và Fred Haise sau gần 88 tiếng đồng hồ căng thẳng trên chuyến phi thuyền đã bị hư hại nghiêm trọng.

Họ đã về lại được Trái Đất chính là nhờ vào quyết định may mắn này.

Mọi chuyện bắt đầu vào buổi tối ngày 13/4/1970 ở Houston, sau thời điểm phi thuyền Apollo 13 được phóng đi (GET) gần 56 tiếng đồng hồ.

Không lâu sau khi một buổi phát sóng trực tiếp trên truyền hình, Trung tâm Kiểm soát đã yêu cầu Apollo 13 tiến hành một số kiểm tra thông thường.

Bản quyền hình ảnh Nasa

“Apollo 13, chúng tôi muốn các anh làm một việc nữa nếu các anh có cơ hội. Chúng tôi muốn các anh khuấy bể đông lạnh lên,” Jack Lousma, người phụ trách liên lạc với phi thuyền tại Trung tâm Kiểm soát, nói.

Mục đích của việc khuấy bể đông lạnh có chứa hydro và oxy là để xác định chính xác hơn còn bao nhiêu khí gas.

Nhưng do sự cố chập điện, một trong những bể chứa oxy đã bị nổ.

Ban đầu, phi hành đoàn tưởng họ bị va vào thiên thạch, nhưng chẳng mấy chốc mọi người biết rằng họ đang mất oxy.

Vụ nổ trên tàu Apollo 13 đánh dấu khởi đầu của một trong những sứ mạng giải cứu lớn nhất trong lịch sử khám phá không gian của nhân loại.

Tuy nhiên, tính mạng của ba phi hành gia trên tàu đã được cứu nhờ vào một quyết định được đưa ra nhiều năm trước đó.

Có ba cách cho chúng ta tiếp cận Mặt Trăng.

Bản quyền hình ảnh Nasa

Bay thẳng tới Mặt Trăng

Đây là cách 'tiếp cận trực tiếp', theo đó phi hành đoàn trên phi thuyền ra khỏi Trái Đất bằng tên lửa, bay thẳng đến Mặt Trăng, hạ cánh thẳng đứng và sau đó trở lại Trái Đất bằng chính phi thuyền đó.

Cách làm này đòi hỏi phải có một tên lửa khổng lồ.

Vào lúc đó, hai loại tên lửa cỡ lớn được đề xuất là Saturn và Nova.

Lúc đầu, thiết kế tên lửa Nova lớn hơn nhiều so với tên lửa Saturn và đủ khả năng thực hiện cách tiếp cận trực tiếp.

Cách tiếp cận trực tiếp được nhiều kỹ sư cao cấp như Wehrner von Braun và cố vấn khoa học của Tổng thống Kennedy, ủng hộ, ông Jerry Woodfill, kỹ sư phụ trách hệ thống cảnh báo của phi thuyền Apollo 11 và 13 (người duy nhất cho đến nay làm công việc này), cho biết.

Tuy nhiên, kích thước khổng lồ của tên lửa cần có nghĩa là phải cần một lượng nhiên liệu cực lớn. Điều này khiến cho chuyến du hành trở nên tốn kém hơn nhiều.

Vì lẽ đó, cách tiếp cận trực tiếp bị gạt qua một bên sau cuộc tranh luận quyết liệt.

Bản quyền hình ảnh Nasa

Thật may mắn là cách thực hiện này đã bị bỏ qua. Bởi nếu khoang chứa oxy số 2 cũng nổ cùng lúc đó trong hành trình thì chắc chắn sẽ có tử vong.

“Nếu các hệ thống trên phi thuyền được thiết kế theo kiểu tích hợp Module Điều khiển kèm Dịch vụ và hoạt động bằng pin năng lượng, với lượng pin còn lại khi quay trở về Trái Đất là khá thấp, thì chúng ta biết rằng lượng oxy được trữ lạnh bị hao hụt do vụ nổ bể đông lạnh sẽ khiến cho năng lượng pin còn lại chỉ đủ để duy trì hoạt động của phi thuyền thêm tối đa là từ 12 đến 15 tiếng đồng hồ nữa,” Woodfill, người có mặt tại phòng kiểm soát để theo dõi hệ thống cảnh báo vào buổi tối xảy ra vụ nổ, giải thích.

“Lượng oxy còn lại trong cabin và bộ đồ phi hành gia có thể giúp kéo dài sự sống của phi hành đoàn, nhưng nếu không có pin năng lượng, tức là nguồn cung cấp oxy chủ yếu, thì cái chết sẽ là không thể tránh khỏi.”

Ngoài cách tiếp cận trực tiếp, con người có thể thực hiện một trong hai cách khác.

'Đổi tàu' trên quỹ đạo Trái Đất

Cách thứ nhất là sử dụng phi thuyền có thiết kế thành hai module, gồm module hạ cánh và module điều khiển kèm cung cấp dịch vụ cho phi hành đoàn.

Một module sẽ đi vào quỹ đạo của Trái Đất, còn một sẽ đi vào quỹ đạo của Mặt Trăng một cách riêng rẽ. Sau đó, chỉ có một module nhỏ sẽ hạ cánh xuống Mặt Trăng.

Cái hay của cách này là chỉ cần một tên lửa nhỏ để đưa phi thuyền ra khỏi bầu khí quyển của Trái Đất, và module hạ cánh xuống Mặt Trăng vốn có kích thước nhỏ sẽ có thể tận dụng được lực hấp dẫn thấp của Mặt Trăng để tiết kiệm năng lượng.

Bản quyền hình ảnh Nasa

Tuy nhiên, với cách ‘đổi tàu trong quỹ đạo Trái Đất’ thì phần lớn chuyến du hành phải được thực hiện bằng một module đơn lẻ.

Phi hành đoàn phải chuyển từ module điều khiển sang module Mặt Trăng khi đang trong quỹ đạo Trái Đất, sau đó mới đi tiếp tới Mặt Trăng.

“Bởi trong cách di chuyển từ module này sang module kia trên quỹ đạo Trái Đất, chỉ có một phi thuyền thực hiện hành trình đến Mặt Trăng, đồng thời đảm nhận nhiệm vụ hạ cánh xuống Mặt Trăng, rồi rời khỏi Mặt Trăng, rồi đi lại vào khí quyển Trái Đất bằng một khoang trở về, cho nên kết quả cũng giống như cách tiếp cận trực tiếp. Phi hành đoàn sẽ tử vong,” Woodfill nói.

Trong thiết kế cho phương pháp di chuyển này, có một tên lửa riêng rẽ có tác dụng hãm bớt tốc độ đáp xuống Mặt Trăng của phi thuyền.

Tại thời điểm 56 giờ tính từ giờ GET, tên lửa này vẫn chưa được khai hỏa, và điều đó giúp cho phi hành đoàn có được một lợi thế nho nhỏ: họ có thể tận dụng lợi thế này để tăng tốc hành trình trở về Trái Đất.

“Tuy nhiên vẫn còn đó những yếu tố chết người khác: nguồn điện quá ít, pin không tạo ra chút oxy nào cho phi hành đoàn để hít thở, không có điện để vận hành hệ thống dẫn đường hoặc thiết bị đẩy,” Woodfill nói.

“Hành trình trở về Trái Đất cần phải có nhiều thời gian hơn so với lượng thời gian mà tên lửa đẩy bổ sung có thể cắt ngắn bớt.”

'Đổi tàu' tại quỹ đạo Mặt Trăng

Bản quyền hình ảnh Nasa

Cách cuối cùng là đi tới Mặt Trăng bằng một phi thuyền nhỏ có module được tách rời ra khi đang trong quỹ đạo Mặt Trăng, sau đó module này được ráp trở lại với phi thuyền rồi quay về lại Trái Đất.

Trong giai đoạn hoạch định của chương trình Apollo, phương pháp này không phải là lựa chọn đương nhiên, thế nhưng nó đã giúp cứu mạng của phi hành đoàn.

Vụ nổ xảy ra sau 56 giờ của hành trình – tức là trước lúc module điều khiển và module đổ bộ tách rời ra, cho nên phi hành đoàn có thể sử dụng module đổ bộ vốn không hề bị tổn hại gì như chiếc phao cứu sinh, vẫn còn nguyên vẹn nguồn năng lượng, tên lửa và nguồn oxy độc lập.

Để có thể trở lại Trái Đất an toàn thì cần phải sử dụng hệ thống máy tính trên module điều khiển nhưng những máy tính này cần phải được xạc lại điện bằng cách sử dụng pin năng lượng trong module đổ bộ - điều chỉ có thể thực hiện được khi phi thuyền gồm các module riêng rẽ.

“Đối với phần lớn nhân loại thì không gian chưa bao giờ xa vô tận như khi phi thuyền Apollo 13 gặp nạn ở nơi cách Trái Đất gần 250 ngàn dặm về phía Mặt Trăng,” tuyên bố của Tổng thống Richard Nixon sau khi phi hành đoàn trở về nhà an toàn, viết.

“Cả đất nước với lòng biết ơn nói với phi hành đoàn và với những người trên mặt đất – những người đã thực hiện tuyệt vời công việc hướng dẫn Apollo trở về an toàn từ nguy hiểm trong đường tơ kẽ tóc rằng: 'tuyệt lắm’.”

Tổng thống Nixon cũng cần phải cảm ơn những người kỹ sư đã quyết liệt bảo vệ cho cách đổi tàu trên quỹ đạo Mặt Trăng khi cách tiếp cận này đã không được nhiều người ủng hộ.

Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.

Tin liên quan