Tại sao tàu ngầm thăm Titanic bị nổ tung? Khi sự bất cẩn gặp gỡ với vật lý.

Sau nhiều ngày tìm kiếm dấu hiệu của tàu ngầm mất tích ở vùng biển Đại Tây Dương, Lực lượng bảo vệ bờ biển Mỹ hiện xác nhận đã tìm thấy mảnh vỡ “phù hợp với sự mất mát đáng kể về áp suất không gian”.

Nói cách khác, chiếc tàu ngầm Titan do OceanGate vận hành chở theo 5 người trên tàu đã ngay lập tức phát nổ do tàu ngầm không chịu được áp lực lớn tác động lên thân tàu. Tất cả hành khách đã thiệt mạng ngay lập tức.

Xác tàu được tìm thấy cách mũi tàu Titanic khoảng 500 m, nơi tàu ngầm được cho là sẽ ghé thăm trong một nhiệm vụ tham quan. Những phát hiện phù hợp với các tài khoản trước đó rằng Hải quân Hoa Kỳ đã phát hiện ra một dấu hiệu âm thanh “phù hợp với một vụ nổ” vào ngày Titan bắt đầu hạ cánh.

Mặc dù chúng ta có thể dự đoán rằng vụ nổ có thể xảy ra vào ngày đầu tiên của cuộc lặn, nhưng thời gian chính xác nó xảy ra vẫn khó nắm bắt. Nhưng điều gì đã dẫn đến sự kiện khủng khiếp này?

Vì sao tàu ngầm Titan lại xảy ra vụ nổ khủng khiếp như vậy?

Một chiếc tàu ngầm có thể phát nổ khi có sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài tàu ngầm. Vụ nổ này xảy ra với một tốc độ đáng kinh ngạc, và thân tàu đang sụp đổ được kéo vào trong bởi những lực lớn tác động lên nó. Sau đó, chiếc tàu ngầm và mọi thứ bên trong đã bị phá hủy.

Hầu hết, nếu không muốn nói là tất cả, tàu ngầm và tàu ngầm được thiết kế để thám hiểm biển sâu đều có bình chịu áp lực làm bằng titan, một kim loại có độ bền chảy rất cao. Thép là lựa chọn ưu tiên cho độ sâu tương đối nông, trong khi titan chiếm ưu thế cho độ sâu lớn hơn.

Bình chịu áp lực bằng titan dày phải có khả năng chịu được các lực nghiền nát gặp phải ở độ sâu khủng khiếp 3.800 mét – chính vị trí mà con tàu Titanic đã yên nghỉ trong giấc ngủ vĩnh hằng. Ở độ sâu này, áp suất lớn hơn khoảng 80 lần so với áp suất khí quyển ở bề mặt.

Tuy nhiên, Titan đi chệch khỏi chuẩn mực. Bình chịu áp lực của nó bao gồm sự kết hợp giữa titan và composite sợi carbon—một sự kết hợp hiếm thấy trong kỹ thuật kết cấu, đặc biệt là khi điều hướng độ sâu vực thẳm.

Titan có tính đàn hồi, cho phép nó uốn cong và thích ứng với các áp suất khác nhau mà không bị hư hại vĩnh viễn khi trở về áp suất khí quyển. Nó co lại một cách nghiêm túc dưới áp lực và mở rộng khi lực giảm đi. Mặt khác, vật liệu tổng hợp sợi carbon không có độ đàn hồi nén như vậy, có thành phần cứng hơn nhiều.

Hành vi khác nhau mà chúng thể hiện dưới áp lực chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của con tàu. Titan đã thực hiện ba chuyến thám hiểm trước đó tới địa điểm xác tàu Titanic, chuyến đầu tiên diễn ra vào tháng 7 năm 2021. Có khả năng lần tiếp xúc trước đó với độ sâu của tàu Titanic đã làm suy yếu và ảnh hưởng đến độ bền của thân tàu, khiến nó sụp đổ thảm khốc trên nhiệm vụ lặn thứ tư.

Áp suất dưới nước không thể tha thứ đã gây ra một vụ nổ ngay lập tức. Ngay lập tức, con tàu, chịu sức nặng của cột nước 3.800 mét, sẽ vỡ vụn từ mọi hướng, định đoạt số phận của những người trên tàu.

Những người trên tàu đã bị giết trong một phần nghìn giây khó tin. Quá nhanh để não phản ứng. Đây là một thảm kịch nhưng việc vụ nổ dẫn đến cái chết nhanh chóng và không đau đớn có thể mang lại niềm an ủi hiếm hoi cho gia đình các nạn nhân.

Các nạn nhân bao gồm:

• Hamish Harding, một tỷ phú và phi công người Anh. Harding trước đây đã du hành vào vũ trụ trong một nhiệm vụ của Blue Origin.
• Paul-Henri Nargeolet, nhà thám hiểm biển sâu người Pháp và chuyên gia về Titanic.
• Shahzada Dawood, một doanh nhân người Anh gốc Pakistan, và cậu con trai 19 tuổi Suleman Dawood.
• Stockton Rush, CEO của OceanGate và phi công tàu ngầm.

Khách du lịch bắt đầu các chuyến du lịch biển sâu buộc phải ký vào giấy miễn trừ mô tả Titan là “thí nghiệm” và cảnh báo về cái chết có thể xảy ra ba lần trên trang đầu tiên.

Tàu ngầm Titan không được chứng nhận và không được phép lặn

Thảm kịch vụ nổ Titan đã phơi bày sự liều lĩnh của OceanGate, công ty điều hành các chuyến du lịch biển sâu. Có nhiều “cờ đỏ” liên quan đến thiết kế của chiếc tàu ngầm này, nhưng bằng cách nào đó, mặc dù thiếu chứng nhận, hành khách vẫn được phép lên chiếc quan tài kim loại này.

Tất cả các tàu ngầm biển sâu được chứng nhận đều có thân làm bằng titan. Titan dài 21 foot, nặng 23.000 pound là tàu ngầm duy nhất trên thế giới được bao phủ bằng sợi carbon, điều mà các chuyên gia đã chỉ ra là một lỗ hổng.

Đối với một công ty tính phí 250.000 USD cho một chỗ ngồi, OceanGate rất keo kiệt trong việc tìm nguồn cung ứng linh kiện. Nó sử dụng tay cầm từ Camper World và toàn bộ phụ được điều khiển bằng bộ điều khiển trò chơi Logitech trị giá 30 đô la.

Điểm yếu này không phải là bí mật đối với OceanGate. Nhưng công ty vẫn tiếp tục hoạt động, chủ yếu là do sự kiêu ngạo của Giám đốc điều hành của OceanGate, Stockton Rush, người đã chết trong vụ nổ Titan bi thảm. Ông Rush cho rằng chứng chỉ là một rào cản đối với sự đổi mới.

Vào năm 2018, 38 thành viên của Hiệp hội Công nghệ Hàng hải Phương tiện dưới nước có người lái đã ký một lá thư kêu gọi Stockton Rush và bày tỏ “mối quan tâm nhất trí” về cách thức phát triển Titan.

“Mặc dù điều này có thể cần thêm thời gian và chi phí, nhưng chúng tôi nhất trí tin rằng quy trình xác minh của bên thứ ba này là một thành phần thiết yếu của các biện pháp bảo vệ nhằm bảo vệ tất cả những người cư ngụ dưới nước,” bức thư viết.

Có lẽ thật trớ trêu khi điều này xảy ra chỉ cách xác tàu Titanic vài trăm feet. Thuyền trưởng và thủy thủ đoàn của tàu Titanic nghĩ rằng con tàu không thể chìm được, và cảm giác an toàn và kiêu hãnh sai lầm này đã khiến họ thực hiện những hành động nguy hiểm xung quanh những tảng băng trôi bao phủ con tàu.

Thuyền trưởng Edward Smith, chỉ huy tàu Titanic (1912) cho biết: “Tôi không thể tưởng tượng được có thảm họa lớn nào xảy ra trên con tàu này. “Việc đóng tàu hiện đại đã vượt xa điều đó.”

Trong một cuộc phỏng vấn gần đây, James Cameron đã giải thích rằng lặn biển sâu thực sự rất an toàn – miễn là các vật liệu lặn đã trải qua thử nghiệm và chứng nhận rộng rãi. Cameron được biết đến như một đạo diễn của những bộ phim bom tấn Titanic. Tuy nhiên, anh ấy đã trở thành một trong những chuyên gia hàng đầu thế giới về lặn biển sâu.

Vào năm 2012, nhà làm phim người Canada đã tới Challenger Deep ở rãnh Mariana, điểm sâu nhất thế giới, đạt được kỷ lục lặn một mình ở độ sâu 10.908 mét (35.787 feet) dưới bề mặt Thái Bình Dương. Độ sâu lớn hơn ít nhất ba lần so với xác tàu Titanic và anh ấy đã làm điều đó trên một chiếc tàu ngầm do anh ấy đồng thiết kế đã được thử nghiệm áp suất rộng rãi trước đó.

David Lochridge, cựu giám đốc phụ trách hoạt động hàng hải của OceanGate, đã đưa những điểm yếu của Titan lên lãnh đạo công ty nhưng sau đó ông bị sa thải. Anh ấy tuyên bố trong một tài liệu tòa án vào tháng 8 năm 2018 rằng anh ấy đã bị sa thải một cách sai trái sau khi bày tỏ lo ngại về việc công ty bị cáo buộc “từ chối tiến hành các thử nghiệm quan trọng và không can thiệp vào thiết kế thử nghiệm”.

Một cựu nhân viên khác của OceanGate từng làm việc cho công ty một thời gian ngắn trong cùng khoảng thời gian với Lochridge cũng có những lo ngại tương tự. Người công nhân phàn nàn rằng thân tàu chỉ được chế tạo dày 5 inch – trong khi kế hoạch thiết kế ban đầu là 7 inch.

Cái chết tức tưởi của năm hành khách trên tàu ngầm Titan hoàn toàn là một bi kịch. Tuy nhiên, thật đáng thất vọng khi tất cả những điều này có thể tránh được nếu có sự giám sát thích hợp. Không còn nghi ngờ gì nữa, vụ nổ phụ sẽ kích hoạt nhiều quy định hơn trên sân. Hy vọng rằng không có công ty biển sâu nào khác như OceanGate sẽ được phép hoạt động.