Buzz
Nhảy dù từ không gian là một thử thách cực kỳ nguy hiểm, gần như không thể thực hiện được, khi con người phải đối mặt với tốc độ vượt âm, nhiệt độ cực cao lên đến hàng ngàn độ C và lực G cực mạnh. Tuy nhiên, với những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ và khoa học, giấc mơ này có thể trở thành hiện thực trong tương lai không xa.
Vào đêm khuya ngày 30/6/1971 trên thảo nguyên Kazakhstan, viên nang Soyuz-11 đã rơi từ quỹ đạo xuống mặt đất, tạo ra một hố sâu hơn mười mét. Khi đội cứu hộ mở cửa sập, họ chứng kiến một cảnh tượng kinh hoàng: ba phi hành gia vẫn ngồi yên trên ghế, cơ thể bất động, khuôn mặt chuyển sang màu xanh tím kỳ lạ.
Các mao mạch trên mặt họ đã vỡ vụn, đồng tử giãn to do ngạt thở. Họ đã tử nạn trong không gian vì tai nạn giải nén. Vụ tai nạn Soyuz-11 là một minh chứng rõ ràng về sự khắc nghiệt của vũ trụ đối với con người. Tuy nhiên, bốn mươi năm sau, khi ngành hàng không vũ trụ phát triển mạnh mẽ, một giả thuyết táo bạo đã được đặt ra: liệu một phi hành gia nhảy dù từ quỹ đạo thấp của Trái Đất có thể sống sót và hạ cánh an toàn sau khi xuyên qua bầu khí quyển hay không?
Ý tưởng này không chỉ khiến người ngoài ngành kinh hãi mà ngay cả các chuyên gia hàng không vũ trụ cũng thừa nhận rằng đây là một thử thách gần như không tưởng. Trong lịch sử, đã có những thử nghiệm nhảy dù từ độ cao cực lớn, nhưng tất cả đều dừng lại ở rìa khí quyển.
Năm 2014, Alan Eustace, 57 tuổi, Phó Chủ tịch cao cấp phụ trách mảng Tri thức của Google, đã thực hiện cú nhảy dù từ độ cao 41.419 mét. Khi lao xuống, nhiệt độ trong bộ đồ áp suất toàn thân của ông giảm xuống -68°C. Một lỗ rò nhỏ trên găng tay đã khiến tay phải của ông sưng phồng gấp đôi chỉ trong vài giây. Tuy nhiên, đây vẫn chỉ là một thử nghiệm ở rìa khí quyển, chưa phải là một cú nhảy thực sự từ không gian.
Nếu muốn nhảy từ quỹ đạo thấp của Trái Đất, người nhảy sẽ phải đối mặt với tốc độ chết người lên đến 7,8 km/giây và nhiệt độ cao hơn cả dung nham núi lửa, đủ để thiêu rụi mọi thứ trong tích tắc. Ngay cả khi vượt qua được hai thử thách này, việc bung dù cũng không hề dễ dàng, vì lực tác động từ cú rơi ở tốc độ siêu thanh có thể khiến dù bị xé toạc ngay lập tức.
Để hiểu sâu hơn về thử thách khắc nghiệt này, trước hết cần phân tích bốn cấp độ "luyện ngục" mà một người phải đối mặt khi nhảy từ không gian. Cấp độ đầu tiên là vượt qua đường Kármán, ranh giới giữa khí quyển và không gian, ở độ cao 100 km so với mặt đất. Trong môi trường chân không gần như tuyệt đối này, áp suất bằng không sẽ khiến chất lỏng trong cơ thể con người bắt đầu sôi lên.
Năm 1960, đại tá Joseph Kittinger của Không quân Mỹ đã thực hiện cú nhảy từ độ cao 31.332 mét. Khi bộ đồ điều áp của ông gặp trục trặc, bàn tay phải của ông mất hoàn toàn cảm giác và sưng phồng do áp suất giảm đột ngột. Tuy nhiên, Kittinger vẫn may mắn vì ở độ cao đó, không khí vẫn đủ để ngăn hiện tượng sôi máu. Nếu nhảy từ không gian thực sự, cơ thể con người sẽ bốc hơi như một lon nước ngọt bị lắc mạnh và mở nắp trong vòng chưa đầy hai phút.
Cấp độ thứ hai là "hành lang lửa" khi đi vào bầu khí quyển. Khi tàu vũ trụ trở về Trái Đất, nó di chuyển với tốc độ 28.000 km/h, tương đương 7,8 km/giây. Một người nhảy từ không gian cũng sẽ mang theo vận tốc kinh hoàng này, và ngay khi tiếp xúc với các tầng khí quyển dày đặc hơn, ma sát sẽ tạo ra nhiệt độ khủng khiếp lên tới 3.000°C.
Khi tàu Apollo trở về, lớp chắn nhiệt của nó có thể chịu được nhiệt độ lên tới 2.760°C, nhưng dù thông thường chỉ chịu được khoảng 535°C trước khi tan chảy. Năm 2023, NASA đã thực hiện một thí nghiệm mô phỏng, cho thấy một hình nộm không mặc đồ bảo hộ bị cháy rụi trong vòng 8 giây sau khi rơi vào khí quyển, chỉ còn lại bộ xương titan.
Nếu bằng cách nào đó vượt qua hai thử thách đầu tiên, người nhảy sẽ đối mặt với cấp độ thứ ba: vòng xoáy tử thần. Ở độ cao 40-80 km, không khí quá loãng để tạo đủ lực cản giúp ổn định cơ thể. Năm 2012, khi Felix Baumgartner nhảy từ độ cao 39.044 mét, ông đã quay cuồng không kiểm soát với tốc độ 120 vòng/phút và suýt bất tỉnh. Nếu nhảy từ quỹ đạo thực sự, tốc độ xoay có thể gấp 10 lần, và lực ly tâm cực mạnh có thể đẩy nội tạng ra khỏi cơ thể.
Cấp độ cuối cùng là vấn đề về dù. Ngay cả khi sống sót qua ba cấp độ trước đó, việc mở dù cũng không hề dễ dàng. Ở tốc độ siêu thanh, lực tác động lên dù có thể khiến nó bị xé toạc ngay lập tức. Các nhà khoa học Canada đã chứng minh rằng khi một vật rơi với tốc độ siêu thanh, sức chịu đựng của dù truyền thống sẽ giảm 80%. Ngay cả khi sử dụng vật liệu Kevlar cấp hàng không vũ trụ, chiếc dù vẫn cần diện tích ít nhất 200 mét vuông để giảm tốc độ xuống mức an toàn, và đây là một con số không tưởng đối với thiết kế hiện tại.
Dù vậy, nhân loại vẫn không ngừng tìm cách chinh phục thử thách này. Từ những năm 1950, Mỹ đã thực hiện "Dự án Skyhook", thử nghiệm ý tưởng buộc phi hành gia vào một sợi dây dài 300 mét để điều chỉnh tư thế khi rơi. Tuy nhiên, các thử nghiệm cho thấy rằng trong trạng thái không trọng lượng, con người không thể kiểm soát tư thế của mình.
Tuy nhiên, những bí ẩn của tự nhiên có thể mở ra cánh cửa giải pháp cho con người. Các nhà khoa học đã phát hiện ra loài vi sinh vật tardigrade (gấu nước) có khả năng sống sót trong môi trường chân không vũ trụ suốt hàng chục năm. Khi tàu thăm dò Genesis của Israel đâm xuống Mặt Trăng vào năm 2019, hàng ngàn tardigrade vẫn có thể hồi sinh sau hai năm trong điều kiện chân không. Điều này mang lại hy vọng về những công nghệ sinh học tương lai, như sử dụng hydrogel giải phóng chậm để chống chọi với nhiệt độ cực cao hoặc chỉnh sửa gen để tăng khả năng chịu bức xạ.
Hãy hình dung 100 năm sau, một vận động viên nhảy dù trong bộ giáp sinh học bước ra khỏi trạm vũ trụ. Các lớp vảy sinh học trên bộ đồ tự động điều chỉnh để phân tán nhiệt, trong khi các sợi cơ biến đổi gen giúp chống lại lực G khủng khiếp. Ở độ cao 20 km, chiếc dù thông minh được làm từ vật liệu nano có khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành lực đẩy ngược sẽ mở ra. Từ một ý tưởng tưởng chừng không tưởng, con người có thể biến nó thành hiện thực nhờ sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ và khoa học.
