08/10/2026 · VietTechies · Biên tập
Vào ngày 3 tháng 6 năm 1965, phi hành gia Edward H. White mở cửa khoang capsule của tàu Gemini 4 và bước ra ngoài không gian bao la. Trôi dạt bên ngoài vũ trụ trong 36 phút, White đã trở thành người Mỹ đầu tiên thực hiện một chuyến đi bộ ngoài không gian (EVA). Dù chuyển động của ông trông có vẻ nhẹ nhàng và trôi chảy, những bước ra ngoài không gian ban đầu lại vắt kiệt sức lực của các phi hành gia vượt xa dự tính của các kỹ sư NASA. Việc di chuyển mà không có điểm tựa vững chắc hay quy trình vận hành hoàn chỉnh đã biến những thao tác cơ bản thành nỗ lực thể chất cực kỳ khắc nghiệt bên trong bộ đồ bảo hộ chịu áp suất ở môi trường vô trọng lực.
Học cách làm việc trong môi trường vô trọng lực
Những nhiệm vụ Gemini đầu tiên chỉ ra rằng việc trôi bồng bềnh trên quỹ đạo khác xa với việc thực hiện hiệu quả các công việc bảo trì. Những người đi bộ ngoài không gian liên tục gặp khó khăn do độ cứng của bộ đồ bảo hộ cùng việc thiếu các điểm tựa chân. Để vượt qua các rào cản thể chất này, phi hành gia Edwin "Buzz" Aldrin đã đưa phương pháp huấn luyện mô phỏng dưới nước vào chuyến bay Gemini cuối cùng. Việc diễn tập các thao tác ngoài không gian trong các bể bơi trung hòa độ nổi giúp phi hành gia phát triển kỹ thuật kiểm soát chuyển động hiệu quả. Theo các ghi chép lịch sử của NASA, hoạt động thực hành dưới nước đã biến bước ra ngoài không gian từ một thử nghiệm bay rủi ro thành một quy trình kỹ thuật có cấu trúc bài bản, mở đường cho các sứ mệnh Mặt Trăng và công đoạn lắp ráp trạm vũ trụ trên quỹ đạo.
Đặt nền móng lắp ghép cho Trạm Vũ trụ Quốc tế
Trong suốt 23 năm tính từ chuyến đi bộ ngoài không gian đầu tiên năm 1965 cho đến khi bắt đầu lắp ráp Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), các phi hành gia Mỹ và Liên Xô/Nga đã hoàn tất 171 chuyến EVA ở quỹ đạo tầm thấp của Trái Đất, trên bề mặt Mặt Trăng và ngoài không gian sâu. Tích lũy kinh nghiệm phong phú đó đã trở thành yếu tố cốt lõi khi công trình xây dựng trạm bắt đầu. Vào ngày 7 tháng 12 năm 1998, trong sứ mệnh STS-88, hai phi hành gia Jerry L. Ross và James H. Newman đã thực hiện chuyến EVA đầu tiên trên ISS để nối hệ thống dây điện và cáp dữ liệu quan trọng giữa các phân đoạn Zarya và Unity. Cột mốc chịu đựng ngoài không gian đạt kỷ lục vào ngày 10 tháng 3 năm 2001, khi các thành viên Đoàn phi hành gia Expedition 2 là James S. Voss và Susan J. Helms tiến hành một chuyến EVA kéo dài 8 giờ 56 phút—kỷ lục về thời gian đi bộ ngoài không gian dài nhất trong lịch sử đến nay.
Khuy kẹp cufflinks và những ca sửa chữa nguy cơ cao
Khi trạm vũ trụ tiếp tục mở rộng, công tác bảo trì trên quỹ đạo đòi hỏi khả năng xử lý sự cố kỹ thuật tức thì. Tháng 10 năm 2007, trong sứ mệnh STS-120, một mảng tấm năng lượng mặt trời bị rách đã đe dọa làm gián đoạn quá trình triển khai cấu trúc khung P6 vừa dịch chuyển. Phi hành gia Scott E. Parazynski, làm việc ở vị trí vươn tối đa của sự kết hợp giữa cánh tay robot và thanh kiểm tra, đã thực hiện ca sửa chữa tinh vi bằng bộ dụng cụ gia cố bằng dây nối tùy chỉnh mang tên "cufflinks" (khuy kẹp). Parazynski đã luồn và cố định 5 chiếc cufflinks để củng cố lại cấu trúc tấm năng lượng bị tổn hại. Nhờ đó, các kỹ sư điều khiển ở mặt đất đã hoàn tất việc giăng rộng toàn bộ mảng năng lượng mặt trời an toàn, khôi phục năng lượng cho toàn trạm.
Hiểm họa bên trong bộ đồ và kỷ nguyên bảo trì hiện đại
Dù trải qua hàng thập kỷ hoàn thiện quy trình, các hoạt động bên ngoài không gian vẫn tiềm ẩn nhiều hiểm họa tính mạng. Ngày 16 tháng 7 năm 2013, trong chuyến US EVA23, phi hành gia Luca Parmitano rơi vào tình huống nguy hiểm khi bộ lọc của bộ đồ bảo hộ bị tắc khiến 1 đến 1,5 lít nước rò rỉ vào bên trong mũ bảo hiểm. Khối nước tích tụ che lấp tai, mắt và mũi, buộc ông phải di chuyển ngược về khoang khóa khí Quest chủ yếu dựa vào trí nhớ và cảm giác xúc giác trước khi các đồng đội kịp thời tăng áp lại khoang khí an toàn. Bước ra ngoài không gian hiện đại cũng chứng kiến những mốc lịch sử quan trọng về bình đẳng giới; vào ngày 18 tháng 10 năm 2019, hai phi hành gia Christina Koch và Jessica Meir đã thực hiện chuyến đi bộ ngoài không gian toàn nữ đầu tiên để thay thế các pin năng lượng mặt trời trên khung trạm ISS.
Chuẩn hóa các chiến dịch đi bộ ngoài không gian
Các phương pháp vận hành được tinh chỉnh qua 227 chuyến đi bộ ngoài không gian dành riêng cho ISS đã biến những lần ra ngoài bước đầu nguy hiểm thành quy trình kỹ thuật quỹ đạo ổn định. Từ chuyến trôi dạt 36 phút ban đầu của Edward White năm 1965 cho đến các ca sửa chữa cấu trúc kéo dài nhiều giờ, việc mô phỏng dưới nước, thiết kế công cụ chuyên dụng cùng các quy chuẩn an toàn nghiêm ngặt đã biến hoạt động bước ra ngoài không gian thành nền tảng thiết yếu cho mọi chuyến bay đưa con người vào vũ trụ.
Ảnh minh họa do AI tạo, không phải ảnh tư liệu.