Cuộc trở về nhà lịch sử của các phi hành gia Mỹ trên tàu SpaceX

Hạo Nhiên21:27 03/08/2020

Tàu không gian đầu tiên chở hai phi hành gia Mỹ đến Trạm không gian quốc tế (ISS) trong gần một thập niên đã quay về Trái đất an toàn vào rạng sáng 3.8 sau khi bung dù xuống vùng biển ngoài khơi bang Florida.

Tàu không gian Crew Dragon bung dù xuống vùng biển ngoài khơi Florida vào rạng sáng 3.8

Do hãng SpaceX và Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) phối hợp thực hiện, sự thành công của sứ mệnh lần này cho thấy Mỹ một lần nữa có thể đưa phi hành gia lên không gian và quay về Trái đất.

Tàu Crew Dragon Endeavour của SpaceX đã bung dù xuống vùng biển ngoài khơi thành phố Pensacola, bang Florida của Mỹ, vào 1 giờ 48 rạng sáng 3.8, trong tình trạng toàn bộ 4 dù chính được triển khai.

Đây là lần đầu tiên một tàu vũ trụ Mỹ đáp xuống nước trong vòng 45 năm, kể từ chuyến cuối cùng là Apollo-Soyuz vào năm 1975.

“Thật sự là niềm vinh dự khi chúng tôi được tham gia sứ mệnh lần này”, AFP dẫn lời phi hành gia Doug Hurley, một trong hai người có mặt trên tàu Crew Dragon. Người còn lại là phi hành gia Bob Behnken.

Việc mở cửa khoang tàu bị hoãn lại trong một thời gian ngắn để đội ngũ trên mặt đất ngăn chặn một vụ rò rỉ khí nhiên liệu tên lửa.

Khoảng 1 giờ sau khi Crew Dragon hạ cánh xuống nước, hai phi hành gia rời khỏi tàu và được đưa lên bờ bằng trực thăng.

“Chúng ta đang bước vào một kỷ nguyên mới của các chuyến bay vũ trụ chở người”, theo người đứng đầu NASA Jim Bridenstine.

“Điều này chỉ là khởi đầu: chúng tôi sẽ bắt đầu cuộc hành trình đưa người lên quỹ đạo thấp của Trái đất, lên mặt trăng và kế đến là sao Hỏa”, Chủ tịch SpaceX Gwynne Shotwell hồ hởi phát biểu.

Tên lửa đẩy Falcon 9 mang theo tàu không gian Crew Dragon rời bệ phóng hôm 30.5

Tổng thống Mỹ Donald Trump cũng lên tiếng chúc mừng các phi hành gia đã quay về Trái đất an toàn sau sứ mệnh lịch sử kéo dài 2 tháng.

Mỹ buộc phải mua chuyến trên tàu Soyuz của Nga sau khi chương trình tàu con thoi kết thúc vào năm 2011.

Sứ mệnh cũng đánh dấu thắng lợi to lớn cho công ty SpaceX của tỉ phú Elon Musk. Được sáng lập vào năm 2002, SpaceX vượt qua Boeing để trở thành công ty tư nhân đầu tiên đưa người lên quỹ đạo.

SpaceX dùng gì để đưa các phi hành gia lên trạm vũ trụ: Oxy lỏng, nhiên liệu, 3 CPU cũ kĩ và Linux

Không phải các con chip đời mới hay một hệ điều hành bóng bẩy, các CPU đời cũ cùng hệ điều hành Linux mới là tác nhân đưa các phi hành gia vươn tới không gian vũ trụ.

Trong một năm thảm họa, vẫn có những khoảng khắc tuyệt vời. Ngày 30 tháng Năm vừa qua đã đánh dấu một cột mốc mới cho ngành hàng không vũ trụ Mỹ khi Crew Dragon, tàu vũ trụ tư nhân đầu tiên đưa thành công các phi hành gia Mỹ lên trạm vũ trụ ISS. Con tàu vũ trụ này được đưa ra ngoài không gian bằng tên lửa tái sử dụng Falcon 9 của SpaceX.

Vậy điều gì giúp Falcon 9 làm được điều này? Nói theo một cách nào đó, nhờ vào oxy lỏng, nhiên liệu dễ cháy và Linux - hệ điều hành nền tảng cho các siêu máy tính, thiết bị IoT, và vô số thiết bị quan trọng khác - và ba CPU loại cũ.

Tên lửa Falcon 9 được phóng lên, đưa tàu vũ trụ Crew Dragon vào không gian

Các CPU cũ kỹ

Khác với tưởng tượng mọi người về một thứ tưởng chừng tân tiến như tên lửa Falcon 9, hệ điều hành của nó thực ra là một phiên bản rút gọn của Linux chạy trên 3 bộ xử lý x86 dual-core cũ kỹ. Phần mềm điều khiển hoạt động bay của nó chạy trên một bộ xử lý riêng biệt và được viết bằng C/C .

Cũ kỹ và tầm thường? Đúng vậy. Các CPU cho tàu vũ trụ lại không phải là các bộ xử lý mới nhất hay mạnh nhất. Chúng được phát triển cho tàu vũ trụ - những phương tiện mất đến hàng năm trời, thậm chí vài chục năm trời, để đi từ bản thiết kế nháp thành một tên lửa trên bệ phóng. Vì vậy, chúng thường khá cũ kỹ - nếu không muốn nói là cổ lỗ so với các thiết bị điện tử tiêu dùng.

Ví dụ, trạm không gian vũ trụ ISS hiện vẫn đang dùng các CPU Intel 80368SX 20 MHz được phát triển từ năm 1988. Tuy nhiên chúng ta không biết chính xác Falcon 9 sử dụng bộ xử lý gì. Nhưng gần như chắc chắn rằng thiết kế của chúng đã cũ hơn cả thập kỷ so với các máy tính đang bán trong siêu thị điện máy.

Tất nhiên, ngoại trừ việc thực hiện các câu lệnh điều khiển trên các mạch ghép kênh và mạch giải ghép kênh (multiplexer-demultiplexer hay MDM), các con chip cũ kỹ này chẳng làm được việc gì khác. Còn đối với công việc hàng ngày, các phi hành gia sẽ sử dụng chiếc HP Zbook 15s chạy Debian Linux, Scientific Linux, và Windows 10. Trong khi các hệ điều hành Linux hoạt động như terminal điều khiển từ xa để ra lệnh tới các mạch MDM, hệ điều hành Windows được sử dụng cho email, web và giải trí.

Cho dù cũ kỹ như vậy, các con chip được sử dụng ngoài không gian cũng không phải loại bình thường. Chúng phải trải qua quá trình tôi luyện riêng để chống bức xạ. Nếu không, chúng sẽ nhanh hỏng dưới ảnh hưởng của bức xạ ion hóa và các tia vũ trụ.

Vì vậy những con chip này sẽ mất nhiều năm thiết kế và nhiều năm nữa để thử nghiệm trước khi chúng được chứng nhận có thể hoạt động trong môi trường không gian. Ví dụ, NASA dự kiến các chip đa dụng, thế hệ tiếp theo của họ, bộ xử lý ARM A53 - được sử dụng trên bo mạch Raspberry Pi 3 ra mắt từ năm 2016 - sẽ sẵn sàng hoạt động vào năm 2021. Trong khi đó, tầng thứ nhất của tên lửa Falcon 9 sẽ quay về Trái Đất để tái sử dụng nên nó không cần trải qua quá trình tôi luyện trên.

Được thu hồi sau khi phóng, con chip điều khiển trên tên lửa Falcon 9 không cần phải tôi luyện trong quá trình chống bức xạ.

Đảm bảo an toàn bằng phương pháp "nhắc tôi 3 lần"

Nhưng tại sao lại cần 3 bộ xử lý? Theo lý giải trên diễn đàn StackExchange Space Exploration, SpaceX sử dụng mô hình Actor-Judge để mang lại sự an toàn thông qua thiết kế dư thừa.

Theo mô hình này, mỗi khi một quyết định được đưa ra, nó được so sánh với kết quả từ các nhân xử lý khác. Nếu có bất kỳ bất đồng nào, quyết định sẽ được thu hồi và quá trình này sẽ được bắt đầu lại. Chỉ khi mọi bộ xử lý đều đưa ra cùng một câu trả lời thì câu lệnh mới được gửi tới cho các bộ vi điều khiển PowerPC.

Các bộ điều khiển này, có vai trò ra lệnh đánh lửa khởi động động cơ tên lửa, sẽ nhận lệnh từ mỗi bộ xử lý x86 trên. Nếu chuỗi 3 câu lệnh này giống hệt nhau, bộ vi điều khiển của động cơ sẽ thực hiện câu lệnh, nhưng nếu chỉ một trong 3 câu lệnh bị hỏng, bộ điều khiển sẽ thực hiện theo trình tự đúng trước đó. Còn nếu mọi thứ trở nên xấu hơn, Falcon 9 sẽ bỏ qua tất cả các câu lệnh không phù hợp của con chip.

Dù giao diện điều khiển bằng màn hình cảm ứng rất thuận tiện, các nút bấm vẫn được dự phòng trong trường hợp cảm ứng gặp trục trặc.

Điểm đặc biệt của quá trình "nhắc tôi 3 lần" tưởng như dư thừa này là mang lại khả năng tránh lỗi mà không phải trả tiền cho các con chip đắt tiền dành riêng cho nhiệm vụ không gian. Các máy bay hiện đại ngày nay, như các máy bay Airbus mới, cũng sử dụng cách tiếp cận tương tự đối với hệ thống điều khiển bay của họ.

Không chỉ tên lửa Falcon 9, bản thân tàu vũ trụ Crew Dragon cũng sử dụng Linux với phần mềm bay được viết bằng C . Giao diện màn hình cảm ứng của con tàu được kiết xuất bằng Chromium và JavaScript. Do vậy, nếu có vấn đề trục trặc với màn hình cảm ứng, các phi hành gia vẫn có các nút bấm vật lý để điều khiển tàu vũ trụ.

Một lần nữa cảm ơn Linux, người hùng thầm lặng của thế giới, nền tảng vận hành cho những hệ thống bên dưới vô số hoạt động quan trọng ngày nay.

Sau SpaceX, tỷ phú Elon Musk vẫn còn nhiều tham vọng 'lạ lùng' Hôm 30/5, tỷ phú Elon Musk - nhà sáng lập hãng SpaceX vỡ òa sung sướng khi tên lửa của công ty ông lần đầu tiên đưa thành công 2 phi hành gia người Mỹ vào vũ trụ. Elon Musk là một trong những nhân vật không còn quá xa lạ đối với những người quan tâm khoa học, công nghệ bởi lẽ,...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có;

Không

Tin liên quan

Chủ đề: an toàn lịch sử trái đất phi hành gia florida trở về trạm không gian spacex

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Nâng cao và biến đổi hình ảnh của bạn bằng trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut

15:45:56 16/01/2024

Đã đến lúc bỏ lại các công cụ chỉnh sửa cũ và chấp nhận giải pháp thay đổi cuộc chơi. Gặp gỡ Trình chỉnh sửa video trực tuyến CapCut - giải pháp sẽ nâng cao, nâng cao và cách mạng hóa thế giới sáng tạo nội dung trực quan của bạn

Cách đăng Facebook để có nhiều lượt thích và chia sẻ

22:01:27 21/12/2022

Chắc hẳn là ai trong chúng ta cũng luôn muốn các bài đăng trên Facebook có được nhiều lượt thích và chia sẻ. Tuy nhiên, làm thế nào để tối ưu bài đăng thì không phải ai cũng biết

Thêm nhiều bang của Mỹ cấm TikTok

21:03:46 21/12/2022

Louisiana và Tây Virginia là hai bang mới nhất cấm công chức sử dụng TikTok trên thiết bị công do lo ngại Trung Quốc có thể theo dõi người Mỹ và kiểm duyệt nội dung

Microsoft cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ đám mây để bảo vệ khách hàng

20:03:41 21/12/2022

Microsoft đã cập nhật thỏa thuận cấm khai thác tiền điện tử trên các dịch vụ trực tuyến của mình. Việc khai thác tiền điện tử trên dịch vụ của Microsoft cần có sự cho phép bằng văn bản của công ty, nhưng cũng chỉ nhằm mục đích thử nghiệ...

Facebook trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp

20:01:24 21/12/2022

Meta (công ty mẹ của Facebook) cho biết họ đã ngăn chặn không dưới 200 hoạt động bí mật, trấn áp hàng loạt công ty phần mềm gián điệp kể từ năm 2017 tại khoảng 70 quốc gia

Meta đối mặt cáo buộc vi phạm các quy tắc chống độc quyền với mức phạt 11,8 tỷ đô

19:01:39 21/12/2022

Ủy ban Châu Âu - cơ quan điều hành của EU cho biết, đã phát hiện Meta vi phạm các quy tắc chống độc quyền của EU bằng cách bóp méo sự cạnh tranh trên thị trường quảng cáo trực tuyến. Meta có thể phải đối mặt với khoản tiền phạt lên tới ...

Không cần thăm dò, Musk nên sớm từ chức CEO Twitter

15:01:33 21/12/2022

Người dùng Twitter, các nhà đầu tư Tesla và chuyên gia phân tích trong ngành đều cho rằng Elon Musk nên sớm từ chức CEO Twitter

Đại lý Việt nhập iPhone 14 kiểu 'bia kèm lạc'

14:01:42 21/12/2022

Muốn nhập được các mẫu bán chạy như iPhone 14 Pro/Pro Max, các chuỗi đại lý bán lẻ ủy quyền của Apple bắt buộc phải nhập thêm hàng loạt phụ kiện đi kèm

Khai trương hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR tại Quần thể Di tích Cố đô Huế

09:38:18 21/12/2022

Sáng 20/12, tại Ngọ Môn, Đại Nội Huế, Trung tâm Bảo tồn Di tích Cố đô Huế đã tổ chức Lễ Khai trương Hệ thống vé điện tử và dịch vụ trải nghiệm thực tế ảo XR

'Dở khóc dở cười' với tính năng trợ giúp người bị tai nạn ôtô của Apple

09:37:54 21/12/2022

Tính năng phát hiện tai nạn ôtô mới ra mắt trên Apple iPhone và Apple Watch sẽ tự động tìm kiếm sự trợ giúp từ bộ phận cấp cứu khi có nguy cơ xảy ra tai nạn