Vì sao các thiết bị vũ trụ phải đối tiếp với nhau trên không?

Ôtô vào bến, tàu biển vào cảng. Cảng của máy bay vũ trụ và các con tàu vũ trụ là trạm vũ trụ.

Trạm vũ trụ thông thường được xây dựng trên quỹ đạo gần mặt đất. Năm 1971- 1982 Liên Xô đã phóng bảy trạm vũ trụ có tên là "Lễ pháo". Năm 1973 Mỹ phóng lên một trạm vũ trụ gọi là "Phòng thí nghiệm vũ trụ". Năm 1986 Liên Xô lại phóng lên trạm vũ trụ "Hoà bình". Hiện nay Mỹ, Nga, Nhật Bản, Canađa, Braxin và Cục vũ trụ Châu Âu gồm tất cả 12 nước thành viên đang cùng xây dựng một công trình vũ trụ lớn nhất trong lịch sử vũ trụ thế giới - Trạm vũ trụ Quốc tế.

Các nhà khoa học xây dựng cảng vũ trụ này mục đích là để xây dựng nhà máy trong vũ trụ và tiến hành các thí nghiệm y học, quan sát các thiên thể vật lý, thiên văn. Do đó có nhiều nhà khoa học phải làm việc một thời gian dài trên trạm, các thiết bị ở trên trạm vũ trụ cần phải được bảo dưỡng sửa chữa, cung cấp và bổ sung, các nhà du hành phải được thay thế, v.v. Những công việc này đều do máy bay vũ trụ và con tàu vũ trụ đảm nhiệm. Khi bay lên trạm vũ trụ, vì môi trường khắc nghiệt của vũ trụ nên các con tàu không dễ dàng như ô tô vào bến hay tàu bè vào cảng, do đó đòi hỏi phải lắp ghép các thiết bị vũ trụ với nhau.

Tháng 5 năm 1995 máy bay vũ trụ "Atlantic" của Mỹ và trạm vũ trụ "Hoà bình" của Nga đã lần đầu nối tiếp thành công trong vũ trụ. Máy bay vũ trụ có khối lượng 100 tấn và trạm vũ trụ có khối lượng 124 tấn, trong môi trường vũ trụ trọng lực yếu đã lắp ghép với nhau. Bất cứ một sai sót nhỏ nào đều có thể dẫn đến sự va chạm làm thất bại. Do đó quá trình lắp ghép rất chậm, tốc độ tương đối của hai bên chỉ khoảng 2,5 cm/s. Hệ thống nối ghép dùng kết cấu song trùng hai vành tròn, vành ngoài có thể co giãn được, gồm có ba mối nối cơ khí dạng hình hoa; tầng trong là nền móng gồm 12 tổ móc nối và chốt.

Cả hai vật thể khổng lồ ngừng điều chỉnh quỹ đạo, cuối cùng đã ghép nối với nhau, lúc đó các lò xo đã móc chặt chúng lại. Sau 90 phút miệng của khoang ghép nối đã được cho không khí vào tăng áp, khoang tiếp giáp giữa máy bay vũ trụ và trạm không gian mới được mở ra, các nhà du hành cuối cùng đã gặp nhau, ôm nhau và chúc mừng sự thành công.

Tháng 11 năm 1995 máy bay vũ trụ Atlantic lần thứ hai lắp ghép với trạm vũ trụ Hoà bình, chuẩn bị cho việc xây dựng Trạm vũ trụ Quốc tế.

Ngày 6 tháng 12 năm 1998, máy bay vũ trụ "Tiến lên" của Mỹ đã mang một bộ phận của Trạm vũ trụ quốc tế lên, đó là khoang "Đoàn kết", lắp ghép với khoang "Bình minh" của Nga. Lần lắp ghép này đã hoàn thành giai đoạn thứ nhất của trạm vũ trụ quốc tế, hình thành hạt nhân của trạm vũ trụ quốc tế.

Sau khi thực hiện lắp ghép giữa khoang Bình minh và khoang Đoàn kết, khiến cho các nhà du hành vũ trụ hoàn thành công trình nối ghép gồm có 40 đôi đầu nối tiếp bằng điện giữa hai khoang của trạm không gian vũ trụ, từ đó khiến cho nguồn điện và các số liệu có thể thông thương giữa hai khoang.

Tháng 5 năm 1999 máy bay vũ trụ "Khám phá" (Discovery) của Mỹ lại mang bảy nhà du hành vũ trụ lên trạm vũ trụ quốc tế. Họ còn chở lên 1630 kg các loại vật tư cho trạm, bao gồm máy tính, hòm thuốc cấp cứu, một cần trục để dùng vào việc lắp ghép Trạm vũ trụ Quốc tế.

Lần lắp ghép này được thực hiện khi máy bay vũ trụ và trạm vũ trụ bay qua trên trạm mặt đất của Nga, sự lắp ghép được tính toán rất chính xác và công việc hoàn thành đúng như dự kiến.