Nguyên nhân của thảm họa tàu con thoi Columbia
Một ủy ban điều tra đã khẳng định rằng một miếng bọt lớn văng ra từ bể chứa bên ngoài tàu Columbia đã làm gãy cánh con tàu vũ trụ. Vấn đề với mảnh bọt đó đã được biết đến trong suốt nhiều năm, và đó là thảm họa tàu con thoi thứ 2 sau sự cố Challenger với một thảm họa thảm khốc khi con tàu này được phóng lên vũ trụ vào năm 1986.
Thảm họa Columbia đã trực tiếp dẫn tới “sự nghỉ hưu non” của đội tàu con thoi vào năm 2011. NASA đang phát triển chương trình phi hành đoàn thương mại kế nhiệm và đã sẵn sàng đưa các phi hành gia vào trạm không gian vừa từ năm ngoái.
Đòn chí mạng
Columbia là tàu con thoi đầu tiên bay vào không gian; chuyến bay đầu tiên diễn ra vào tháng 4-1981 và nó đã bay thành công suốt 27 sứ mạng trước khi gặp thảm họa. Trong chuyến bay thứ 28, tàu Columbia tham gia vào sứ mạng mang tên STS-107 đã rời trái đất vào giờ cuối cùng của ngày 16-1-2003. Lúc đó, chương trình con thoi chủ yếu tập trung vào việc xây dựng Trạm vũ trụ không gian (ISS).
Tuy nhiên, STS-107 chỉ nhấn mạnh vào việc nghiên cứu thuần túy. 7 thành viên trên tàu Columbia khi đó gồm chỉ huy Rick Husband, chỉ huy trọng tải Michael Anderson, chuyên gia sứ mạng con thoi David Brown, chuyên gia sứ mạng con thoi Kalpana Chawla, chuyên gia sứ mạng con thoi Laurel Clark, phi công William McCool và chuyên gia trọng tải Ilan Ramon của Cơ quan vũ trụ Israel (ISA).
 |
| Bức ảnh chụp 7 phi hành gia tham gia vào sứ mạng STS-107 của tàu con thoi Columbia. Ảnh nguồn: NASA/JSC. |
Trước khi phóng vào vũ trụ, 7 phi hành gia đã trải qua các khóa thực nghiệm khoa học kéo dài 24 tiếng đồng hồ và chia làm 2 ca. Cụ thể hơn thì họ đã tiến hành 80 thí nghiệm về khoa học đời sống, khoa học vật liệu, vật lý chất lỏng và các vấn đề khác. Tuy vậy, trong suốt 16 ngày làm việc trong vũ trụ, NASA đã tiến hành điều tra về một đòn tấn công bọt đã xảy ra trong suốt thời gian phóng.
Khoảng 82 giây sau khi tàu Columbia rời mặt đất, một mảnh bọt rơi ra từ “bệ phóng 2 chân” vốn là một phần của cấu trúc gắn ở bể chứa phía ngoài của tàu con thoi. Đoạn video quay cảnh phóng tàu Columbia đã cho thấy mảnh bọt tấn công cánh trái của tàu con thoi. Vài người bên trong NASA đã cố gắng để lấy những bức ảnh về một bên cánh bị hỏng trong quỹ đạo. Có nguồn tin nói rằng Bộ Quốc phòng Mỹ đã dùng camera gián điệp quỹ đạo để có cái nhìn cận cảnh hơn.
Vậy nhưng, giới chức NASA đã từ chối cung cấp bằng chứng này, theo tiết lộ của Ủy ban điều tra sự cố Columbia (CAIB) và cuốn sách “Comm Check" được viết vào năm 2008 bởi 2 nhà báo vũ trụ là Michael Cabbage và William Harwood về thảm họa. Vào ngày 1-2-2003, tàu con thoi Columbia đã thực hiện việc hạ cánh thông thường tại Trung tâm vũ trụ Kennedy. Và chỉ trước 9 giờ sáng, đột nhiên xảy ra những dữ liệu đọc bất thường tại Trung tâm kiểm soát sứ mạng vũ trụ. Dữ liệu đọc nhiệt độ từ các máy cảm ứng gắn ở cánh trái tàu Columbia đã bị mất. Kế đó, dữ liệu áp suất lốp ở mạn trái của tàu con thoi cũng mất tiêu. Capcom (người truyền đạt tin tức tàu vũ trụ) đã gọi cho tàu Columbia nhằm thảo luận về dữ liệu đọc áp suất lốp.
Vào lúc 8 giờ 59 phút 32 giây buổi sáng, viên chỉ huy Rick Husband đã gọi về trung tâm kiểm soát từ tàu Columbia: “Roger”, cái từ này bị cắt ở giữa câu nói. Vào khoảnh khắc đó, Columbia đang ở gần Dallas, bay nhanh gấp 18 lần tốc độ âm thanh và vẫn còn bay cách mặt đất tới 61.170m. Trung tâm kiểm soát sứ mạng vũ trụ đã vài lần cố gắng liên hệ với các phi hành gia vũ trụ nhưng đều không thành công. Sau đó khám phá ra rằng một cái lỗ ở cánh trái tàu Columbia đã khiến không khí luồn sâu vào bên trong con tàu khiến con tàu rung lắc dữ dội trong quá trình vượt qua bức tường khí quyển để xuống mặt đất, làm mất các cảm biến và cuối cùng là hủy diệt luôn cả tàu Columbia.
Tìm kiếm các mảnh vỡ
12 phút sau, khi tàu con thoi Columbia có lẽ là thực hiện cú tiếp cận cuối cùng xuống đường băng, người kiểm soát sứ mạng bay đã bất ngờ nhận được một cú điện thoại. Người gọi ở đầu dây bên kia nói rằng một mạng lưới truyền hình đã trưng một đoạn video về sự cố trên tàu Columbia giữa bầu trời.
 |
| Bức ảnh chụp mặt dưới của tàu con thoi Columbia trong lần trở về trái đất từ sứ mạng STS-107 vào ngày 1-2-2003, khi nó bay trên khu vực tiểu bang New Mexico (Mỹ). Bức ảnh được chụp lúc 7 giờ 57 phút sáng. Ảnh nguồn: NASA. |
Chẳng mấy chốc sau đó, NASA ra tuyên bố sẽ triển khai một “tàu con thoi dự phòng” và phái toán nghiên cứu và cứu hộ đến nơi có các mảnh vỡ đáng ngờ ở Texas và sau đó là Louisiana. Cuối ngày hôm đó, NASA tuyên bố toàn bộ đội phi hành gia trên tàu Columbia đã mất tích. Ông Sean OKeefe, thời điểm đó là viên chức hành chính của NASA phát đi một thông cáo báo chí có đoạn: “Đây thật sự là một ngày bi thảm đối với gia đình NASA nói chung và cả với gia đình các phi hành gia nói riêng – những người đã tham gia vào chuyến bay sứ mạng STS-107, đây cũng là bi kịch cho nước Mỹ”.
Mất nhiều tuần để thu thập đầy đủ các mảnh vỡ của tàu con thoi Columbia, khi mà chúng trải rộng tại một khu vực rộng tới 2.000 dặm vuông (5180km2) chỉ riêng ở phía đông của tiểu bang Texas. Cuối cùng NASA cũng thu hồi được 84.000 mảnh vỡ có kích thước khác nhau tượng trưng cho 40% “cơ thể” của tàu Columbia.
Trong số các mảnh vỡ là thi hài của các nhà du hành vũ trụ và đã được nhận dạng bằng ADN. Sau đó đến năm 2008, NASA đã cho công bố một báo cáo sinh tồn có mô tả những giờ phút cuối cùng của đội phi hành gia trên tàu Columbia. Có lẽ các phi hành gia đã sống sót sau “cuộc chia tay” ban đầu của tàu Columbia, nhưng sau đó họ bất tỉnh nhân sự trong vài giây sau khi khoang lái bị mất áp suất. Và toàn bộ các phi hành gia đều tử nạn khi tàu con thoi nổ tan.
Báo cáo về độ an toàn
Trong những tuần sau khi xảy ra thảm họa, hàng tá giới chức đã bắt đầu thời gian sàng lọc căn nguyên gây nên thảm họa Columbia, được dẫn đầu bởi ông Harold W. Gehman Jr., nguyên Tổng tư lệnh của Bộ tư lệnh lực lượng liên hợp Hoa Kỳ (USJFCOM). CAIB sau đó cũng tung ra một báo cáo nhiều tập về việc làm thế nào mà tàu con thoi Columbia bị hủy diệt, và điều gì đã dẫn tới thảm kịch đó. Bên cạnh lý do vật lý – miếng bọt – thì CAIB đã có những đánh giá chê trách về văn hóa làm việc tại NASA đã dẫn tới sự cố bọt cùng các vấn đề an toàn khác đã bị giảm thiểu trong các năm qua.
 |
| Tàu con thoi Columbia khi vừa rời khỏi bệ phóng. |
CAIB viết: “Những cách thực hành tổ chức và các đặc điểm văn hóa của NASA đã gây bất lợi cho các chuyến bay. Sự quá lệ thuộc vào những thành công trong quá khứ và cứ thế mà bê nguyên xi vào những vấn đề kỹ thuật ngày nay” hay “Những rào cản của NASA đã cố tình ngăn cản sự tiếp cận thông tin của giới truyền thông, những tin tức quan trọng đã bị giấu nhẹm đi”.
CAIB khuyến nghị NASA nên tìm cách loại bỏ những vấn đề kém an toàn như bọt, nhằm đảm bảo an toàn cho các nhà du hành vũ trụ khi thực hiện các sứ mạng bay trong tương lai. CAIB cũng kêu gọi tăng ngân sách và hỗ trợ chính trị cho NASA, và nói thêm rằng tàu con thoi phải được thay thế bằng một hệ thống giao thông vận tải mới. Báo cáo của CAIB nêu rõ: “Ngày hôm nay, tàu con thoi là một hệ thống lỗi thời được phát triển thêm các đặc tính mới. Lợi ích của nước Mỹ là phải thay thế tàu con thoi càng sớm càng tốt”.
Chương trình tàu con thoi phá sản
Vách chứa bên ngoài của tàu con thoi đã được tái thiết kế và các biện pháp an toàn đã được tiến hành. Tháng 7-2005, sứ mạng STS-114 đã bị gỡ bỏ và được thử nghiệm một bộ các quy định mới bao gồm nơi nào để các phi hành gia dùng camera và cánh tay máy để quét vùng bụng tàu con thoi nhằm kịp thời phát hiện các vết nứt vỡ. NASA cũng trang bị nhiều camera để theo dõi quá trình cất/ hạ cánh của tàu con thoi nhằm giám sát tốt hơn về sự rơi bọt.
Do mất nhiều bọt hơn dự kiến thế nên chuyến bay con thoi kế tiếp đã không diễn ra cho mãi đến tháng 7-2006. Sau khi có kết luận an toàn về sứ mạng STS-121, NASA cho rằng chương trình đã tiến xa và cam kết cho một số chuyến bay con thoi vài lần trong năm. Thời điểm năm 2006, ông Steve Lindsey, chỉ huy sứ mạng con thoi STS-121 phát biểu: “Chúng tôi vẫn sẽ xem xét và không ngừng lưu ý. Sẽ không để mất cảnh giác thêm lần nào nữa”.
Đội tàu con thoi đã được duy trì đủ lâu nhằm hoàn tất công tác xây dựng Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) với nhiều chuyến bay hơn nhằm tập trung kết thúc việc xây dựng; ISS cũng được xem là “thiên đường an toàn” cho các phi hành gia vũ trụ làm chỗ trú ẩn trong trường hợp xảy ra một sự cố bọt khác trong quá trình phóng. Một ngoại lệ đáng lưu ý với các sứ mạng ISS là STS-125, một chuyến bay con thoi vào năm 2009 nhằm phục vụ cho Viễn vọng kính không gian Hubble.
Buổi ban đầu (năm 2004) ông Sean O'Keefe đã hủy sứ mạng này khỏi các khuyến nghị của CAIB, nhưng sứ mạng này đã được phục hồi bởi quản trị viên mới là Michael Griffin trong năm 2006; ông Griffin nhấn mạnh rằng những cải tiến về an toàn tàu con thoi sẽ cho phép các phi hành gia làm việc an toàn hơn.
Chương trình tàu con thoi đã giải nghệ hồi tháng 7-2011 sau khi thực hiện 135 sứ mạng thành công bao gồm 2 thảm họa bi đát Challenger (năm 1986) và Columbia (năm 2003) làm chết tổng cộng 14 nhà du hành vũ trụ. NASA đã phát triển một chương trình đội bay thương mại nhằm mục đích cuối cùng là thay thế cho các chuyến bay con thoi đến ISS, và thương thảo thành công với người Nga nhằm sử dụng tàu vũ trụ Soyuz để chở các phi hành gia Mỹ vào quỹ đạo.
Những chuyến bay phi hành đoàn thương mại đầu tiên đã bị hoãn vài năm do sự chậm trễ phát triển và các nguồn tài trợ. Hồi cuối năm 2017, các hãng SpaceX và Boeing đã bắt đầu thử nghiệm các chuyến bay phi hành đoàn thương mại ngay trong năm nay 2019. (NASA cũng đang nghiên cứu một chương trình không gian sâu gọi tên là Orion mà có thể đưa các nhà du hành vũ trụ đặt chân lên mặt trăng, Hỏa tinh hay các điểm đến khác trong vũ trụ).
Di sản của Columbia
Một số thử nghiệm từng diễn ra trên tàu con thoi Columbia trước ngày gặp thảm họa, bao gồm một nhóm giun tròn sống (Caenorhabditis elegans). Các điều tra viên ngạc nhiên khi nhận thấy rằng loài giun tròn này (có chiều dài khoảng 1mm) đã sống sót khi tàu con thoi đăng nhập trái đất với một số tổn thương nhiệt đáng kể.
Một số hậu duệ của những con giun tròn này đã bay trên tàu con thoi Endeavour trong sứ mạng diễn ra vào tháng 5-2011 chỉ một thời gian ngắn sau khi chương trình con thoi bị đình chỉ. Sự mất mát của tàu Columbia cũng như các nhân mạng bay cùng với con tàu đã nhận được một sự tưởng niệm công cộng hàng năm tại Ngày tưởng niệm của NASA. Cái ngày quan trọng này được đánh dấu vào cuối tháng 1 hay đầu tháng 2 bởi vì có một sự trùng hợp kỳ lạ là các phi hành gia của tàu Apollo 1, Challenger và Columbia đều bị thiệt mạng trong những khoảng thời gian đó.
Từ năm 2015, Trung tâm du khách của Trung tâm không gian Kennedy đã khai trương buổi triển lãm NASA đầu tiên có trưng bày các mảnh vỡ vốn đến từ 2 sứ mạng Challenger và Columbia. Mang tên là “Ký ức khó phai”, sự kiện triển lãm thường trực này cho thấy một phần thân tàu con thoi Challenger, và các khung cửa sổ của tàu con thoi Columbia. Các hiện vật cá nhân từ mỗi người trong số 14 phi hành gia tham gia vào 2 sứ mạng cũng được đem trưng bày.
Cuộc triển lãm này đã được sáng lập ra bởi thân nhân các gia đình có con em là phi hành gia đã tử nạn. Trong những năm qua, năm nào cũng có một buổi lễ tưởng nhớ tri ân các phi hành gia. Trên sao Hỏa, xe tự hành Spirit đã hạ cánh xuống một nơi được đặt tên là Trạm tưởng niệm Columbia. Thêm nữa, 7 thiên thể trong quỹ đạo của mặt trời nằm giữa sao Hỏa và sao Mộc cũng được đặt tên của các phi hành gia.
