Flight director NASA là ai: người chỉ huy phòng điều khiển bay Houston

Flight director (giám đốc chuyến bay) là người chỉ huy cao nhất trong phòng điều khiển bay của NASA trong suốt một ca trực: họ nghe tất cả các kiểm soát viên, hỏi ý kiến từng người trước mỗi bước quan trọng rồi đưa ra quyết định cuối cùng. Phi hành gia điều khiển con tàu, nhưng mọi quyết định cần cả trăm bộ óc dưới mặt đất đều đi qua một chiếc ghế ở giữa phòng. Vị trí này ra đời từ chương trình Mercury đầu thập niên 1960, và đến nay vẫn là xương sống của cách NASA điều hành các chuyến bay có người lái.

Flight director là ai và quyền hạn tới đâu

Người đầu tiên giữ vai trò này là Christopher C. Kraft Jr., kỹ sư của NASA được giao dựng cách điều khiển chuyến bay cho chương trình Mercury. Lúc ấy chưa có khuôn mẫu nào để học theo. Kraft và các đồng nghiệp phải tự trả lời những câu hỏi rất cơ bản: ai được nói chuyện với phi hành gia, ai theo dõi quỹ đạo, ai quyết định khi số liệu hai người báo về mâu thuẫn nhau.

Câu trả lời họ chọn là một chuỗi chỉ huy rất rõ. Mỗi kiểm soát viên chịu trách nhiệm một mảng hẹp và hiểu nó sâu hơn bất kỳ ai. Flight director không cần biết từng con ốc, nhưng phải nắm được bức tranh chung và chịu trách nhiệm cho quyết định. Trong quy tắc bay của NASA, flight director được phép làm mọi việc cần thiết vì an toàn của phi hành đoàn và thành công của nhiệm vụ. Nói gọn: khi đồng hồ chạy, không có cấp nào cao hơn trong phòng.

Quyền lớn đi kèm một kỷ luật lớn hơn. Flight director không tự mình đoán bệnh cho con tàu. Họ hỏi, nghe, buộc từng người nói rõ "đi" hay "không đi", rồi mới chốt. Người giỏi ở ghế này thường là người biết đặt câu hỏi ngắn và biết lúc nào nên im lặng để đội làm việc.

Phòng điều khiển ở Houston: từ Mercury tới trạm vũ trụ

Các chuyến Mercury được điều khiển từ trung tâm ở mũi Canaveral, Florida. Khi chương trình Gemini cần một phòng lớn hơn, NASA dựng trung tâm điều khiển mới ở Houston, Texas, trong khuôn viên nay là Trung tâm Vũ trụ Johnson. Gemini 4 năm 1965 là chuyến đầu tiên được Houston điều khiển.

Các mốc chính

• 1961 – 1963: Chương trình Mercury, điều khiển từ Florida; vai trò flight director hình thành.
• 1965: Gemini 4, chuyến đầu tiên do trung tâm ở Houston điều khiển.
• 1968 – 1972: Các chuyến Apollo tới Mặt Trăng, phòng điều khiển chính ở tầng trên của toà nhà số 30.
• 1985: Phòng điều khiển thời Apollo được công nhận là Di tích Lịch sử Quốc gia của Mỹ.
• 1981 – 2011: Thời tàu con thoi; các phòng điều khiển được thay thiết bị nhiều lần.
• 2011: Trung tâm điều khiển được đặt tên theo Christopher C. Kraft Jr.
• 2019: Phòng điều khiển thời Apollo được phục dựng lại như năm 1969, nhân 50 năm chuyến Apollo 11.

Ngày nay các chuyến bay tới Trạm Vũ trụ Quốc tế được điều khiển từ những phòng mới hơn ở Houston, phối hợp với trung tâm điều khiển của Nga ở Korolyov gần Moskva, trung tâm điều khiển module Columbus của châu Âu ở Oberpfaffenhofen (Đức), trung tâm của Nhật Bản ở Tsukuba và trung tâm vận hành thí nghiệm của NASA ở Huntsville, Alabama. Mỗi nơi có flight director riêng cho phần việc của mình, và họ nói chuyện với nhau mỗi ngày.

Ai ngồi trong phòng: các vị trí kiểm soát viên

Phòng điều khiển chia thành từng bàn, mỗi bàn một vị trí có tên gọi tắt. Tên gọi thay đổi theo từng thời kỳ, nhưng cách chia việc giữ nguyên tinh thần. Bảng dưới đây là một số vị trí quen thuộc thời Apollo và tàu con thoi:

Sau lưng mỗi người ngồi ở phòng chính còn có một "phòng hỗ trợ" gồm các chuyên gia sâu hơn về từng hệ thống. Họ theo dõi số liệu chi tiết và báo lên kiểm soát viên phòng chính, kiểm soát viên lại báo lên flight director. Cấu trúc nhiều tầng này giúp phòng chính không bị ngập trong chi tiết, trong khi không có số liệu nào bị bỏ sót.

Vì sao chỉ một người được nói với phi hành gia

Phi hành gia đang làm việc trong môi trường căng nhất có thể. Nếu năm người cùng gọi lên với năm yêu cầu khác nhau, họ sẽ rối. Vì thế mọi chỉ dẫn được gom về CAPCOM, người nói bằng một giọng, một nhịp. CAPCOM lại thường là phi hành gia, vì họ hiểu cảm giác ngồi trong khoang và biết cách nói sao cho người trên đó dễ nghe. Đây là bài học mà nhiều phòng điều phối khác cũng áp dụng: một kênh, một người nói.

Vòng thoại và vòng hỏi "đi hay không đi"

Kiểm soát viên đeo tai nghe kết nối với nhiều kênh thoại nội bộ gọi là "vòng" (loop). Một người có thể nghe cùng lúc kênh của flight director, kênh nhóm mình, kênh liên lạc với phi hành đoàn, và chỉnh âm lượng từng kênh.

Trước mỗi bước quan trọng, như phóng, đốt động cơ rời quỹ đạo, hạ cánh, flight director làm một "vòng hỏi" (poll): gọi tên lần lượt từng vị trí, mỗi người trả lời một chữ "go" (đi) hoặc "no go" (không đi). Không có câu trả lời kiểu "chắc được". Nếu một người nói không đi, flight director phải dừng lại nghe lý do.

Vòng hỏi trông như nghi thức, nhưng nó giải quyết một vấn đề rất thật: trong nhóm đông, người thấy điều bất thường thường ngại lên tiếng nếu không được hỏi trực tiếp. Bắt từng người nói thành lời biến im lặng thành một câu trả lời có trách nhiệm.

Một ví dụ nổi tiếng: chuông báo khi hạ cánh Apollo 11

Trong những phút cuối trước khi module Mặt Trăng của Apollo 11 hạ cánh năm 1969, máy tính trên tàu liên tục báo các mã lỗi 1201 và 1202. Quyết định tiếp tục hay huỷ phải có trong vài giây. Kiểm soát viên dẫn đường Steve Bales, dựa trên đánh giá của chuyên gia phòng hỗ trợ Jack Garman, báo rằng có thể tiếp tục, và flight director Gene Kranz giữ lệnh đi. Các mã đó báo máy tính đang quá tải nhưng vẫn ưu tiên đúng những việc quan trọng nhất. Ca hạ cánh thành công. Câu chuyện cho thấy giá trị của việc chuẩn bị trước: đội đã gặp những mã lỗi tương tự trong buổi diễn tập không lâu trước đó và đã ghi lại cách xử lý.

Quy tắc bay: quyết định trước khi cần quyết định

Một trong những phát minh lặng lẽ nhất của phòng điều khiển là bộ quy tắc bay (flight rules). Đây là tập tài liệu dày ghi sẵn: nếu hệ thống A hỏng ở thời điểm B thì làm C. Phần lớn được viết trong những cuộc họp dài, lúc mọi người còn tỉnh táo, có thời gian tranh luận và tính toán.

Lý do rất đơn giản. Quyết định khó nhất không nên được đưa ra lúc căng thẳng nhất. Khi sự cố xảy ra, đội chỉ cần đối chiếu: tình huống này đã có trong quy tắc chưa? Nếu có, làm theo, và mọi người đã hiểu vì sao. Nếu chưa, flight director được quyền vượt ra ngoài quy tắc, nhưng phải có lý do rõ ràng và sau đó quy tắc được viết bổ sung.

Đào tạo: hàng nghìn giờ diễn tập với sự cố giả

Không ai ngồi vào ghế kiểm soát viên mà chưa trải qua rất nhiều buổi diễn tập. Trong các buổi này, một nhóm riêng do "giám sát mô phỏng" dẫn dắt cố tình tạo ra sự cố: cảm biến báo sai, nguồn điện tụt, liên lạc mất, có khi ba lỗi chồng lên nhau. Đội điều khiển không biết trước lỗi gì sẽ đến.

Mục đích không phải là bắt đội thất bại, mà để đội gặp mọi kiểu rối trên mặt đất trước khi gặp trên quỹ đạo. Sau mỗi buổi là phần rút kinh nghiệm thẳng thắn. Người đã quen với văn hoá này hay nói rằng chuyến bay thật thường "dễ hơn" buổi diễn tập, vì không có ai cố tình gài thêm lỗi.

Flight director được chọn từ những kiểm soát viên đã có nhiều năm kinh nghiệm. Sau khi được bổ nhiệm, mỗi người theo truyền thống chọn một màu hoặc một biểu tượng cho đội của mình. Thời Apollo có đội Trắng của Gene Kranz, đội Đen của Glynn Lunney, đội Đỏ của Kraft. Truyền thống này vẫn được giữ, và các biểu tượng được treo trong phòng điều khiển.

Góc nhìn hôm nay: bài học cho mọi phòng điều phối

Phòng điều khiển bay là phòng điều phối được nghiên cứu và bắt chước nhiều nhất. Những gì nó để lại không chỉ dành cho ngành vũ trụ:

• Một người chốt, nhiều người góp ý. Quyền quyết định rõ ràng không mâu thuẫn với việc lắng nghe; nó giúp nhóm không bị kẹt.
• Bắt mọi người nói thành lời. Vòng hỏi "đi hay không" dùng được cả cho một buổi ra mắt sản phẩm hay một ca mổ.
• Một kênh nói với người đang làm việc căng nhất. Đừng để năm người cùng nhắn cho người đang lái, đang mổ, đang đứng trên sân khấu.
• Viết quyết định khó ra trước. Kịch bản sự cố soạn lúc bình tĩnh tốt hơn mọi sáng kiến lúc hoảng.
• Diễn tập với lỗi thật. Diễn tập mà mọi thứ suôn sẻ thì chỉ để chụp ảnh.

Người muốn tìm hiểu tiếp có thể đọc hồi ký của chính những người trong nghề: Flight của Chris Kraft và Failure Is Not an Option của Gene Kranz kể rất kỹ về cách phòng điều khiển được dựng lên. Ở Houston, Space Center Houston, trung tâm du khách chính thức của Trung tâm Vũ trụ Johnson, có tour tham quan phòng điều khiển thời Apollo đã phục dựng; nên kiểm tra lịch tour trước vì khu này thuộc cơ sở đang hoạt động. Phim Apollo 11 (2019) dùng toàn tư liệu gốc, có nhiều cảnh phòng điều khiển thật.