Tàu lặn Titan bị nghiền nát bởi áp suất dưới đáy đại dương như thế nào?

Ngày 22/6, Lực lượng bảo vệ bờ biển Mỹ cho biết, 5 người trên chiếc tàu ngầm Titan mất tích khi khám phá xác tàu Titanic đã tử vong trong một "vụ nổ thảm khốc”.

Trước đó, một robot không người lái được triển khai từ một con tàu của Canada đã phát hiện ra mảnh vỡ của tàu lặn Titan cách mũi của xác tàu hàng trăm năm tuổi khoảng 1.600 feet (488 mét), cách 4 km dưới mặt nước khu vực Bắc Đại Tây Dương.

"Mảnh vỡ ở đây cho thấy một vụ nổ thảm khốc của tàu lặn", Chuẩn Đô đốc Cảnh sát biển Mỹ John Mauger nói.

Nhiều người đang tự hỏi chính xác điều gì đã xảy ra khi một chiếc tàu ngầm phát nổ và liệu nó có giống như những vụ nổ giải phóng năng lượng hay không.

Tàu lặn Titan đã trải qua "vụ nổ thảm khốc" dưới lòng đại dương. Ảnh minh họa

Không giống như máy bay và tàu con thoi, được thiết kế để giữ áp suất khoảng 1 atm khi áp suất bên ngoài thấp hơn - tàu ngầm được thiết kế để làm điều ngược lại. Nó chống lại áp suất bên ngoài để mọi thứ bên trong có thể giữ nguyên áp suất mà con người chịu được khi ở dưới mực nước biển.

Khoang kháng áp của tàu Titan là cấu trúc đặc biệt hình ống, được làm bằng sợi carbon kết hợp với titanium. OceanGate, đơn vị vận hành tàu Titan, cho hay đây là công nghệ tiên tiến, giúp Titan nhẹ hơn đáng kể so với các loại tàu lặn khác làm bằng thép hoặc titanium đơn thuần.

Trong khoang kháng áp này không có ghế, hành khách phải ngồi bệt trên một sàn phẳng, quan sát mọi thứ bên ngoài qua một ô cửa kính trước mũi hoặc các màn hình kết nối với camera độ phân giải cao xung quanh.

Cấu tạo của tàu Titan. Đồ họa: OceanGate

Việc thiết kế thân vỏ bằng sợi carbon và titanium cho phép tàu Titan chịu được áp suất cực lớn ở độ sâu 3.800 mét, nơi xác tàu Titanic đang yên nghỉ dưới đáy Đại Tây Dương. Ở độ sâu này, áp suất nước biển lớn hơn 400 lần so với áp suất khí quyển, tức gần 6.000 psi.

Với áp suất này, mỗi m2 trên thân tàu Titan chịu sức ép khoảng 4.200 tấn. Để so sánh, lực cắn của loài cá mập trắng lớn là gần 2.800 tấn/m2. Trong điều kiện đó, bất kỳ sự cố hay khiếm khuyết nào ở thân tàu đều có thể khiến cấu trúc tàu bị sụp đổ và lập tức bị ép bẹp thành nhiều mảnh.

Nhà hải dương học Bob Ballard nói rằng vụ nổ của tàu lặn tạo ra một lực rất lớn. "Vụ nổ xảy ra và xé nhỏ mọi thứ theo đúng nghĩa đen. Nó cực kỳ mạnh mẽ", ông nhận định.

Theo Scientific American, trong "vụ nổ thảm khốc", tàu lặn Titan có thể đã nổ tung chỉ trong vài mili giây (mỗi mili giây bằng 1/1.000 giây). Áp lực mạnh xé nát con tàu trong tích tắc. Với những người ở trong khu vực điều áp, khi tàu nổ, họ sẽ thiệt mạng gần như ngay lập tức.

Khoang kháng áp làm bằng titanium và sợi carbon của tàu Titan. Ảnh: OceanGate

Giáo sư Roderick Smith tại Đại học Hoàng gia (Anh) cho biết, vụ việc có khả năng là do phần thân tàu có vấn đề, nhưng chuyên gia sẽ cần thêm các mảnh vỡ để tiến hành một cuộc điều tra đầy đủ.

Trong khi đó, trên trang web chính thức, công ty OceanGate (có trụ sở tại bang Washington, Mỹ) - đơn vị sở hữu và chế tạo tàu lặn Titan khẳng định tàu đủ khả năng chịu áp suất nước tại khu vực đáy biển nơi có xác tàu Titanic. Trước đây, tàu Titan thực hiện nhiều chuyến tham quan xác tàu Titanic.

Tuy nhiên, không ít lần, các chuyên gia thuộc ngành công nghiệp tàu lặn đã bày tỏ quan ngại về mức độ an toàn của tàu lặn Titan.

Trong một vụ kiện cách đây 5 năm, ông David Lochridge - cựu Giám đốc vận hành hàng hải của OceanGate từng cáo buộc công ty đã sa thải ông vào tháng 1/2018, khi ông nêu quan ngại về vấn đề an toàn trong thiết kế tàu lặn Titan. Ông Lochridge nói rằng OceanGate đã từ chối tiến hành một loại kiểm tra đặc biệt đối với thiết kế vỏ thân tàu.

Mộc Miên (Theo Daily Mail)