Nhiều đứa trẻ thường nhìn lên bầu trời đêm, mơ ước trở thành phi hành gia dũng cảm để có thể đặt chân lên mặt trăng và các hành tinh khác.
Nhưng không nhiều đứa trẻ có thể biến mơ ước thành hiện thực, bởi để trở thành các phi hành gia khi trưởng thành, chúng sẽ phải vượt qua quá trình tuyển chọn vô cùng gắt gao. Đối với lứa phi hành gia năm 2021 của NASA, cơ quan vũ trụ Mỹ cho biết họ chỉ chọn 10 ứng viên trong số hơn 12.000 ứng viên.
Theo NASA, các yêu cầu cơ bản bao gồm quốc tịch Mỹ và bằng thạc sĩ trở lên trong lĩnh vực STEM, như kỹ thuật, khoa học sinh học hoặc khoa học máy tính. Các phi hành gia phải có thể trạng tốt và có thể vượt qua các bài kiểm tra thể chất khắt khe của NASA.
Kể từ khi NASA công bố lứa phi hành gia đầu tiên vào năm 1959, trong hơn 60 năm qua, chỉ hơn 350 người có thể trở thành phi hành gia. Trong một bài đăng trên blog năm 2020 , Anne McClain, một phi hành gia của NASA, đã tóm tắt những gì mà cơ quan này đang tìm kiếm ở những người du hành vũ trụ trong tương lai: "Có khả năng thích ứng, đáng tin cậy, ngoan cường và có thể định hướng một cách chi tiết."
Một y tá đang lấy mẫu máu của phi hành gia NASA John Glenn vào năm 1961.
Trong thời kỳ đầu của cuộc chạy đua vào không gian giữa hai cường quốc Mỹ và Liên Xô, quân nhân là những người đầu tiên trong hàng đợi để trở thành phi hành gia. Thậm chí ngày nay, 12 người đã từng đi bộ trên mặt trăng đều là đàn ông da trắng. Tuy nhiên, quân đoàn phi hành gia của NASA đã trở nên đa dạng hơn và trong sứ mệnh Artemis cho năm 2024 sắp tới, cơ quan vũ trụ đặt mục tiêu đưa người phụ nữ và người da màu đầu tiên lên mặt trăng.
Quay trở lại quy trình tuyển chọn, các ứng cử viên phi hành gia của NASA, được gọi là ASCAN, sẽ phải trải qua khóa đào tạo kéo dài hai năm để trở thành phi hành gia đủ tiêu chuẩn. Cơ quan vũ trụ Mỹ sẽ huấn luyện các phi hành gia của mình trong nhiều môi trường khác nhau, bao gồm các hồ bơi lớn và sa mạc nóng bỏng, để kiểm tra dũng khí của họ.
Phi hành gia Buzz Aldrin tập luyện dưới nước cho các chuyến đi bộ ngoài không gian, ảnh chụp tháng 10 năm 1966.
Để chuẩn bị cho những cuộc phiêu lưu vượt ra ngoài giới hạn của tàu vũ trụ, các phi hành gia sẽ được huấn luyện dưới nước trong các bể bơi lớn trong nhà. Họ phải lặn xuống các hồ mô phỏng môi trường vi trọng lực hoặc môi trường không trọng lượng mà họ sẽ trải nghiệm khi làm việc trong không gian.
Sử dụng mô hình tàu vũ trụ trong hồ bơi, các phi hành gia sẽ tập thực hành các chuyến đi bộ ngoài không gian để không quá bỡ ngỡ khi phải rời tàu vũ trụ trong tương lai.
Lặn trong bể bơi không ánh sáng cũng là một bài tập đầy áp lực.
NASA cũng tiến hành đào tạo việc đi bộ ngoài không gian tại phòng thí nghiệm hiện đại nhất của mình ở Trung tâm Vũ trụ Johnson đặt tại Houston, bang Texas. Nó là một hồ bơi khổng lồ, chứa khoảng 23 triệu lít nước, đồng thời có một phần kiến trúc mô phỏng Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), để các phi hành gia có thể thực hành sử dụng các phần cứng này trong môi trường không trọng lượng.
NASA có các bể bơi lớn để mô phỏng lại môi trường không trọng lượng.
Chương trình nghiên cứu giảm trọng lực của NASA bắt đầu vào năm 1959, theo cơ quan vũ trụ này. Là một phần của nó, các phi hành gia sẽ được huấn luyện bằng cách bay trên một chiếc máy bay không trọng lực, được gọi là "sao chổi nôn mửa".
Nó di chuyển theo mô hình leo dốc rồi hạ thấp độ cao đột ngột, khiến các hành khách trên máy bay sẽ được trải nghiệm khoảng 25 giây trong trạng thái không trọng lực.
Tập sửa chữa một vài thứ trên "sao chổi nôn mửa".
Chương trình này liên quan đến một số loại máy bay trong nhiều năm, bao gồm các dòng máy bay KC-135A của NASA, đã ngừng hoạt động vào năm 2004. Năm 2008, một công ty tư nhân, Tập đoàn Zero Gravity, đã tiếp quản hoạt động của các chuyến bay không trọng lực cho NASA, theo cơ quan vũ trụ Mỹ.
Các phi hành gia Project Mercury trên chiếc C-131, một trong những chiếc máy bay đầu tiên được đặt biệt danh trìu mến là "sao chổi nôn mửa", vào tháng 11 năm 1958.
Các máy bay cũng phục vụ như một phòng thí nghiệm nổi. Những nhà nghiên cứu sẽ thực hiện các nghiên cứu y tế và thử nghiệm chứng say tàu xe trên các chuyến bay này, vì các chuyển động giống như tàu lượn siêu tốc của máy bay thường khiến hành khách cảm thấy mệt mỏi.
Đôi khi, chiếc máy bay này cũng được trưng dụng để trở thành một bối cảnh trong phim Hollywood. Các diễn viên như Tom Hanks, Kevin Bacon và Bill Paxton đã quay những cảnh không trọng lực trong phim "Apollo 13" năm 1995 trên “sao chổi nôn mửa”.
Phi hành gia Buzz Aldrin lơ lửng trong khoảnh khắc không trọng lượng trên một chiếc máy bay vào ngày 9 tháng 7 năm 1969.
Kể từ sau khi ra mắt phi hành đoàn Mercury 7 vào năm 1959, các phi hành gia của NASA bắt đầu phải học các kỹ thuật sinh tồn, trong trường hợp họ phải hạ cánh khẩn cấp ở một khu vực xa xôi.
Năm 1964, các phi hành gia của tàu Apollo 11 đã tới Nevada để trải qua ba ngày trên sa mạc khô nóng và rèn luyện các kỹ năng sinh tồn. Trong hình dưới, họ đang mặc quần áo làm từ dù để giữ mát cơ thể trong cái nóng của sa mạc.
Frank Borman, Neil Armstrong, John Young và Deke Slayton trong khóa huấn luyện sinh tồn trên sa mạc ở Nevada vào ngày 13 tháng 8 năm 1964.
Các phi hành gia của NASA phải huấn luyện trên sa mạc vì môi trường này gần giống với các môi trường ngoài hành tinh nhất. Là một phần của quá trình huấn luyện cho các nhiệm vụ tên lửa mặt trăng Artemis, cơ quan vũ trụ Mỹ cho biết họ sẽ tiến hành hai cuộc huấn luyện thực địa ở sa mạc Arizona - nơi có bề mặt tương tự như mặt trăng.
Phi hành gia Franklin Musgrave thu thập và lọc nước trong quá trình huấn luyện sinh tồn trên sa mạc gần Pasco, Washington, năm 1969.
Trong cuộc chạy đua vào không gian, các phi hành gia cũng được huấn luyện trên một thiết bị huấn luyện nhiều trục, giúp họ xoay tròn theo một tổ hợp các vòng quay điên cuồng, với tốc độ lên tới 30 vòng mỗi phút.
Cỗ máy này có biệt danh là giàn gimbal, được thiết kế để giúp các phi hành gia làm quen với những chuyến đi mất phương hướng mà họ có thể phải trải qua trong tình huống con tàu vũ trụ vì lý do nào đó đang lộn nhào trong không gian.
Giàn gimbal, được phát triển để huấn luyện các phi hành gia giành quyền kiểm soát tàu vũ trụ khi nó đang quay tròn.
"Đó là một trong những bài kiểm tra và huấn luyện khắt khe nhất mà chúng tôi đã trải qua", John Glenn, một phi hành gia của Project Mercury, cho biết trong một video của NASA được đăng lên YouTube vào năm 2016. "Chúng tôi thực sự ghét giàn gimbal đó!"
Bảy phi hành gia ban đầu của Project Mercury và 13 phụ nữ của Mercury 13, đã được huấn luyện trên giàn gimbal này vào năm 1960. Tuy nhiên, NASA hiện không còn sử dụng thiết bị quay này để huấn luyện các phi hành gia. Đơn giản vì tàu vũ trụ hiện đại ngày nay không còn yêu cầu các nhà du hành vũ trụ phải điều khiển bất cứ thứ gì khi nó đang xoay nữa.
Thực hành trên giàn gimbal là một thử thách khó quên.
Trong đợt huấn luyện các phi hành gia để lên mặt trăng lần đầu tiên, NASA cũng sử dụng một cỗ máy lớn gọi là máy ly tâm để kiểm tra khả năng chịu sự thay đổi từ lực hấp dẫn.
Máy ly tâm này có một cánh tay quay, với một viên nang có thể chứa một người bên trong. Khi cỗ máy quay, các phi hành gia sẽ kiểm tra khả năng chịu đựng lực hấp dẫn cực mạnh của họ.
Máy ly tâm dùng để đào tạo phi hành gia tại Trung tâm vũ trụ có người lái của NASA vào những năm 1960.
“Quay vòng quanh ở phần cuối của cánh tay dài đó, tôi đóng vai trò như một con chuột lang để minh chứng cho những gì một con người có thể gặp phải khi được phóng vào không gian hoặc khi quay trở lại bầu khí quyển”, phi hành gia Gleen nhớ lại trong cuốn hồi ký xuất bản năm 2000 của mình.
Ngoài ra, các phi hành gia sẽ trải qua các bài sàng lọc tâm lý và tâm thần để loại bỏ những người không phù hợp với nghề du hành vũ trụ.
M. Scott Carpenter, một phi hành gia, nằm trên giường có gắn cảm biến sinh học trên đầu trong quá trình huấn luyện phi hành gia
Khi ngày càng có nhiều người mạo hiểm vào không gian, NASA bắt đầu hiểu được gánh nặng tinh thần của việc du hành vũ trụ. Và họ càng chú tâm trong việc nghiên cứu để tìm ra người phù hợp nhất. Rõ ràng, bạn sẽ không muốn có một người đồng hành sợ không gian chật hẹp, hay đơn giản chỉ là sợ mở những cái cửa sập - thứ có ở khắp mọi nơi trên tàu vũ trụ.
Nên biết rằng, việc đi vào không gian là quá trình cực kỳ gây căng thẳng. Vào năm 2016, chương trình nghiên cứu con người của NASA đã công bố một báo cáo cho thấy các thành viên phi hành đoàn phải chịu đựng những thay đổi lớn về giấc ngủ, tiếp xúc với bức xạ, thay đổi trọng lực và những khoảng thời gian bị cô lập kéo dài.
Phi hành gia là một công việc cực kỳ căng thẳng, và cô đơn.
Sau khi trở thành phi hành gia, các thành viên phi hành đoàn trên ISS sẽ phải thường xuyên nói chuyện với nhân viên y tế, bao gồm cả các nhà tâm lý học, thông qua các cuộc họp video riêng tư .
Rõ ràng, khi xem xét các mục tiêu đầy tham vọng của NASA là đưa con người đi xa hơn nữa vào không gian — ví dụ đến mặt trăng và sao Hỏa — trong một tương lai không xa, thì việc duy trì sức khỏe tinh thần của các phi hành gia sẽ là một thách thức lâu dài.
Tham khảo NASA, BI