Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đặt ra các tiêu chuẩn rất cao để lựa chọn phi hành gia. Ngoài sức khỏe tốt, các ứng cử viên cũng cần phải có những kỹ năng và phẩm chất ưu tú để thực hiện các nhiệm vụ khó khăn trên tàu vũ trụ.
Khi ngắm nhìn bầu trời đêm, nhiều trẻ em mơ ước lớn lên sẽ trở thành một phi hành gia, tham gia những cuộc hành trình phiêu lưu đến Mặt trăng và các thiên thể xa hơn trong vũ trụ.
Tuy nhiên để mong muốn này thành hiện thực, những ứng viên muốn trở thành phi hành gia phải vượt qua quá trình tuyển chọn cạnh tranh. Đối với khóa đào tạo phi hành gia năm 2021, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) chỉ lựa chọn 10 người phù hợp nhất trong số hơn 12.000 ứng viên.
Các yêu cầu cơ bản của NASA đối với một phi hành gia bao gồm phải có quốc tịch Mỹ và đạt được ít nhất là bằng thạc sĩ trong lĩnh vực STEM (chẳng hạn như các chuyên ngành về kỹ thuật, khoa học sinh học hoặc khoa học máy tính). Họ cũng phải có sức khỏe tốt và vượt qua đầy đủ các bài kiểm tra thể chất của NASA.
Kể từ khi NASA đào tạo lớp phi hành gia đầu tiên vào năm 1959, hơn 350 người đã trở thành nhà du hành vũ trụ. Trong một bài đăng trên blog vào năm 2020, Anne McClain – một phi hành gia của NASA – đã tóm tắt những phẩm chất ưu tú mà cơ quan này luôn tìm kiếm ở các ứng viên, đó là “sự thích nghi, đáng tin cậy, ngoan cường và tỉ mỉ”.
Trong cuộc chạy đua vào không gian giữa Mỹ và Liên Xô trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, các quân nhân là đối tượng được ưu tiên để trở thành phi hành gia.
Cho đến nay, tổng cộng 12 người từng đi bộ trên Mặt trăng đều là đàn ông da trắng. Tuy nhiên, đội ngũ phi hành gia của NASA ngày càng trở nên đa dạng hơn và trong sứ mệnh Artemis năm 2024, cơ quan vũ trụ đặt mục tiêu đưa người phụ nữ và người da màu đầu tiên lên Mặt trăng.
Sau quá trình tuyển chọn ban đầu, các ứng cử viên phi hành gia của NASA – được gọi là ASCAN – trải qua một khóa đào tạo kéo dài hai năm để trở thành những người có đủ năng lực. NASA huấn luyện các phi hành gia của mình ở nhiều môi trường khác nhau nhằm rèn luyện khả năng và tăng sức chịu đựng của họ trong những điều kiện khắc nghiệt.
Đầu tiên, các phi hành gia tập luyện dưới nước trong các bể bơi lớn trong nhà để mô phỏng môi trường vi trọng lực hoặc môi trường không trọng lượng. NASA cũng đưa mô hình của tàu vũ trụ xuống bể bơi, nơi các phi hành gia tập luyện cho những chuyến đi bộ ngoài không gian – khi họ rời tàu vũ trụ để làm việc trong môi trường chân không vũ trụ.
NASA tổ chức đa số các khóa huấn luyện dưới nước cho phi hành gia tại Phòng thí nghiệm Độ nổi Trung tính (NBL) thuộc Trung tâm Vũ trụ Johnson ở Houston, bang Texas (Mỹ). Phòng thí nghiệm NBL có một bể khổng lồ chứa 23,47 triệu lít nước và một phần kiến trúc mô phỏng Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) để các phi hành gia luyện tập sử dụng và bảo trì các thiết bị, công cụ một cách hiệu quả và an toàn.
Trong khóa huấn luyện đầu tiên vào năm 1959, các phi hành gia làm quen với trạng thái không trọng lượng trên một chiếc máy bay có biệt danh là “Vomit Comet”. Khi chiếc máy bay này thực hiện một đường bay theo hình dạng parabol [bay lên cao và lao xuống một cách đột ngột], các hành khách trải qua khoảng 25 giây không trọng lượng trong quá trình máy bay từ đỉnh của parabol lao xuống.
Kể từ đó, NASA đã sử dụng nhiều loại máy bay trong chương trình huấn luyện, bao gồm cả máy bay KC-135A. Năm 2008, tập đoàn tư nhân Zero Gravity tiếp quản việc điều hành các chuyến bay tạo ra môi trường không trọng lực cho NASA.
Những chiếc máy bay này đóng vai trò như một phòng thí nghiệm di động, nơi các nhà khoa học thực hiện nhiều nghiên cứu y tế và thử nghiệm chứng say tàu xe. Bởi vì máy bay di chuyển lên và xuống đột ngột giống như một chiếc tàu lượn siêu tốc nên thường khiến hành khách cảm thấy buồn nôn. Đôi khi, máy bay trở thành bối cảnh để đóng những bộ phim bom tấn của Hollywood. Các diễn viên Tom Hanks, Kevin Bacon và Bill Paxton từng quay những cảnh không trọng lượng trong bộ phim “Apollo 13” được công chiếu vào năm 1995 trên chiếc máy bay Vomit Comet.
Thêm vào đó, các phi hành gia của NASA cũng được học các kỹ năng sinh tồn, trong trường hợp họ phải hạ cánh khẩn cấp ở một nơi xa xôi trong vũ trụ. Năm 1964, các phi hành gia của tàu Apollo 11 đã tới Nevada và trải qua ba ngày trên một sa mạc khô nóng để rèn luyện các kỹ năng sống sót trong môi trường khắc nghiệt. Họ mặc bộ quần áo tự chế làm từ chiếc dù – thứ mà họ dùng để tiếp đất – nhằm giữ mát cho cơ thể trong cái nóng của sa mạc.
NASA huấn luyện phi hành gia trên sa mạc bởi vì đây là nơi có điều kiện gần giống với các ngoại hành tinh nhất. Nhằm chuẩn bị cho nhiệm vụ đưa con người quay trở lại Mặt trăng trong sứ mệnh Artemis, NASA tiết lộ rằng họ sẽ triển khai hai khóa tập huấn thực địa ở sa mạc Arizona – một môi trường tương tự như Mặt trăng.
Trong cuộc chạy đua vào không gian, các phi hành gia được huấn luyện trên một thiết bị nhiều trục, giúp họ xoay tròn theo một tổ hợp các vòng quay điên cuồng, với tốc độ lên tới 30 vòng mỗi phút. Thiết bị này giúp các phi hành gia làm quen với tình trạng mất phương hướng trong trường hợp tàu vũ trụ bị quay tròn mất kiểm soát hoặc lộn nhào trong vũ trụ.
“Đó là một trong những bài kiểm tra hoặc bài huấn luyện khó khăn nhất mà chúng tôi trải qua trong quá trình chuẩn bị bay vào không gian”, John Glenn, một phi hành gia của Dự án Mercury, phát biểu trong video đăng trên YouTube vào năm 2016. “Chúng tôi thực sự rất ghét thiết bị tập luyện đó”.
Hiện tại, NASA không còn sử dụng thiết bị xoay tròn này để huấn luyện phi hành gia, bởi vì tàu vũ trụ hiện đại có thể tự động cân bằng trong trường hợp xảy ra sự cố. Các phi hành gia không cần tự mình kiểm soát chuyển động quay của tàu giống như trước đây nữa. Tuy nhiên, họ vẫn phải tập luyện trên một máy ly tâm khổng lồ để tăng khả năng chịu đựng đối với lực hấp dẫn cực mạnh – thứ mà họ trải qua trong lúc phóng vào không gian cùng với tàu vũ trụ hoặc quay trở lại bầu khí quyển Trái đất.
NASA cũng tiến hành sàng lọc tâm lý và tâm thần của phi hành gia để loại bỏ những người không phù hợp với nghề du hành vũ trụ. Vào năm 2016, NASA đã công bố một báo cáo cho thấy các thành viên phi hành đoàn phải chịu đựng những thay đổi về giấc ngủ, tiếp xúc với bức xạ, thay đổi trọng lực và khoảng thời gian bị cô lập kéo dài.
Sau khi trở thành phi hành gia, các thành viên phi hành đoàn trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) thậm chí vẫn thường xuyên nói chuyện với nhân viên y tế, bao gồm các nhà tâm lý học, thông qua những cuộc gọi video riêng tư. Khi xem xét mục tiêu đầy tham vọng của NASA bao gồm đưa con người quay trở lại Mặt trăng và đi tới sao Hỏa trong tương lai gần, việc duy trì sức khỏe tinh thần cho các phi hành gia là một thách thức lớn, cần phải có sự chuẩn bị kỹ lưỡng.
Nguồn: Sciencealert