Kiến thức, Cà phê, Máy móc & Dụng cụ

“ISSpresso” – Khi áp suất là sự sống: Công nghệ đằng sau ly Espresso đầu tiên trên trạm ISS

ISSpresso – máy pha cà phê trong vũ trụ đầu tiên – mở ra câu chuyện về cà phê không trọng lực, nơi phi hành gia uống cà phê như một điểm neo cảm xúc giữa không gian, đánh dấu bước tiến đặc biệt của cà phê vũ trụ.

Trong giây lát, tưởng tượng bạn đang trôi lơ lửng giữa không gian, nhìn qua cửa sổ khoang ISS thấy Trái Đất xoay chầm chậm, và trong tay là một chén cà phê nóng – một trải nghiệm bình dị mà từng là điều không thể ngay cả trên những con tàu vũ trụ tiên tiến nhất. Đó chính là phép màu của ISSpresso – máy pha cà phê trong vũ trụ đầu tiên, mang cà phê Ý lên quỹ đạo để phục vụ những phi hành gia uống cà phê giữa cà phê không trọng lực.

Trong hàng thập kỷ, các nhà du hành vũ trụ đã phải chấp nhận uống thứ nước cà phê hòa tan đựng trong túi nhựa, hút qua ống hút – một trải nghiệm tẻ nhạt và thiếu sức sống. Nhưng lịch sử đã thay đổi vào năm 2015, khi ISSpresso – chiếc máy pha cà phê đầu tiên hoạt động trong môi trường vi trọng lực – chính thức cập bến ISS. Đây không chỉ là câu chuyện về đồ uống, đó là bản giao hưởng của vật lý chất lỏng, kỹ thuật cơ khí chính xác và khao khát mang hương vị “nhà” lên giữa các vì sao.

Giấc mơ “đen” giữa ngân hà: Tại sao phi hành gia cần Espresso?

Trước khi nói về một cỗ máy trị giá hàng triệu euro mang tên ISSpresso, hãy quay ngược thời gian để hiểu một sự thật ít được nhắc tới: đã có một giai đoạn rất dài, phi hành gia gần như phải “từ bỏ” khái niệm cà phê đúng nghĩa.

Để hiểu rõ vì sao ISSpresso lại là một kỳ tích kỹ thuật, cần hiểu một chút về vật lý cơ bản của trọng lực và cách nó ảnh hưởng đến chất lỏng.

Trọng lực và pha cà phê “trên mặt đất”

Trên Trái Đất, mọi chiếc máy pha espresso truyền thống tận dụng trọng lực để giúp nước nóng “chảy xuống” qua bột cà phê – tạo ra áp lực và điều kiện cần để chiết xuất hương vị. Ngay cả sự tạo bọt trên mặt espresso, lớp crema béo ngậy đặc trưng của cà phê Ý, phụ thuộc vào cách nước và không khí tương tác dưới trọng lực.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Cơ chế pha Espresso truyền thống dựa vào trọng lực để nước chảy xuống và áp suất bơm để nén qua bột cà phê – Điều bất khả thi trong môi trường không trọng lực.

Hãy chú ý cách các bộ phận được sắp xếp theo chiều dọc: Nước từ bình chứa và nồi hơi được bơm nén áp suất cao (9 bars) để chảy xuống tay pha theo trọng lực. Chính lực hút này của Trái Đất giúp tách biệt dòng cà phê lỏng và lớp bọt khí (Crema) nổi lên trên – một cơ chế vật lý mà các kỹ sư vũ trụ đã phải “đập đi xây lại” hoàn toàn khi thiết kế ISSpresso.

Mất trọng lực – Khi nước và cà phê không chịu rơi

Trong môi trường cà phê không trọng lực, giọt nước không “rơi”, mà sẽ nổi lơ lửng, hòa vào môi trường như những hạt hạt siêu nhỏ. Điều này khiến việc điều hướng nước nóng qua bột cà phê để tạo ra espresso trở nên cực kỳ phức tạp: không có “lên – xuống”, không có dòng chảy quen thuộc như trên Trái Đất.

Những giới hạn này dẫn đến câu hỏi tưởng đơn giản nhưng thật khó trả lời: làm thế nào để pha một tách espresso ngon – nhiệt độ, áp suất, và cả cách thức pha – trong môi trường không trọng lực?

– Theo The Guardian “Making gravity-free espresso in space really is rocket science”.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Trong không gian, mọi thứ mà chúng ta xem là hiển nhiên trên Trái Đất đều trở nên xa xỉ – đặc biệt là chất lỏng. Không có trọng lực để dẫn dòng chảy, nước không “chảy xuống”, không “thấm qua”, không “nhỏ giọt”. Nếu ai đó cố gắng rót nước nóng vào một chiếc phin cà phê như ở nhà, kết quả sẽ không phải là một tách cà phê thơm lừng, mà là một khối cầu nước sôi lơ lửng, rung động dữ dội giữa khoang kín – cực kỳ nguy hiểm cho con người và toàn bộ hệ thống điện tử tinh vi trên trạm ISS.

Bột cà phê sẽ không nằm yên trong phin. Nó sẽ bay, phát tán, len lỏi vào các khe máy, bảng mạch, cảm biến – những thứ quyết định sự sống còn của cả một sứ mệnh. Chính vì vậy, trong suốt nhiều năm, khái niệm “pha cà phê” trong vũ trụ là điều không tưởng.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Một viên cà phê trong môi trường không trọng lực

Cà phê vũ trụ – Khi “uống” chỉ còn là nạp năng lượng

Thứ mà các phi hành gia uống trong quá khứ, dù được gọi là cà phê vũ trụ, thực chất chỉ là cà phê hòa tan sấy lạnh, đóng kín trong những túi nhựa chuyên dụng. Nước nóng được bơm trực tiếp vào túi, phi hành gia dùng tay bóp nhẹ để hòa tan, rồi hút qua ống.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Hình ảnh các túi cà phê hòa tan sấy khô tiêu chuẩn của NASA trong vũ trụ

Không có tiếng máy chạy.
Không có mùi hương lan tỏa.
Không có crema vàng óng.
Không có khoảnh khắc chờ đợi.

Thậm chí, trong môi trường không gian, khứu giác của con người bị ảnh hưởng nghiêm trọng do dịch cơ thể dồn lên phần đầu. Mũi luôn trong trạng thái “nghẹt nhẹ”, khiến mùi vị trở nên nhạt nhòa. Cà phê lúc này không còn là trải nghiệm, mà chỉ là một dạng caffeine lỏng – chức năng thuần túy, lạnh lùng, giống như một viên thuốc.

Với những người yêu cà phê, đó là một mất mát.
Với những phi hành gia sống hàng tháng, thậm chí hàng năm ngoài Trái Đất, đó là một khoảng trống tinh thần âm thầm nhưng dai dẳng.

Tại sao một ly cà phê “thật” lại quan trọng đến thế?

Trong các sứ mệnh dài ngày, khoa học đã chỉ ra rằng sức khỏe tinh thần quyết định trực tiếp đến khả năng tập trung, ra quyết định và phản xạ sinh tồn. Cơ thể con người có thể thích nghi với môi trường khắc nghiệt, nhưng tâm trí thì không dễ dàng như vậy.

Một ly Espresso nóng không chỉ là caffeine.

Nó là:

  • Một nghi thức quen thuộc giữa lịch trình kỹ thuật khắt khe.

  • Một điểm neo cảm xúc, giúp não bộ “nhận ra” thời gian, nhịp sinh hoạt.

  • Một mảnh ký ức của Trái Đất, nơi có quán cà phê góc phố, có buổi sáng vội vã, có hơi ấm trong lòng bàn tay.

Trong tâm lý học du hành không gian, người ta gọi đó là “comfort food” – thực phẩm an ủi. Không phải vì giá trị dinh dưỡng, mà vì giá trị tinh thần. Một hương vị quen thuộc có thể kéo con người trở lại cảm giác “bình thường” – điều vô cùng quý giá khi bạn đang cách quê hương hàng trăm nghìn km.

Espresso, với người Ý nói riêng và thế giới nói chung, không chỉ là cà phê. Nó là nhịp sống, là văn hóa, là khoảnh khắc dừng lại để thở. Và chính vì thế, giấc mơ về một ly Espresso “đúng nghĩa” giữa không gian chưa bao giờ tắt.

Khi nhu cầu tinh thần trở thành động lực công nghệ

Chính nhu cầu rất “con người” ấy – chứ không phải phô trương kỹ thuật – đã thôi thúc Cơ quan Vũ trụ Ý (ASI), gã khổng lồ cà phê trăm năm Lavazza của Ý, và công ty kỹ thuật không gian Argotec cùng nhau đặt một câu hỏi táo bạo:

Liệu có thể mang trải nghiệm Espresso thật sự lên vũ trụ?

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Câu hỏi đó không chỉ là về cà phê. Nó là về việc đưa văn hóa, cảm xúc và bản sắc con người ra ngoài Trái Đất.

Và từ đó, ISSpresso ra đời – không chỉ như một máy pha cà phê trong vũ trụ, mà như một tuyên ngôn: Con người không chỉ tồn tại trong không gian, mà cần được sống trọn vẹn ở đó.

ISSpresso là gì? Kiệt tác kỹ thuật Ý trị giá tiền tỷ

ISSpresso là sự chơi chữ tinh tế giữa “ISS” (Trạm Vũ trụ Quốc tế) và “Espresso”. Nhưng đừng để cái tên vui vẻ này đánh lừa, đây là một thiết bị khoa học cực kỳ phức tạp.

Khi nhắc đến ISSpresso, ta không chỉ nói về chiếc máy – mà là một hệ thống công nghệ hoàn chỉnh được thiết kế để vượt qua những rào cản mà cà phê không trọng lực đặt ra.

Được đưa lên trạm ISS bởi phi thuyền Soyuz vào ngày 3/5/2015 cùng với nữ phi hành gia Samantha Cristoforetti, ISSpresso nặng khoảng 20kg và có kích thước tương đương một lò vi sóng (43 x 42 x 36 cm).

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Tại sao nói nó trị giá tiền tỷ?

  1. Chi phí nghiên cứu: Để chế tạo một chiếc máy hoạt động được trong môi trường không trọng lực, các kỹ sư phải tái thiết kế toàn bộ nguyên lý thủy lực.

  2. Chi phí vận chuyển: Chi phí để đưa 1kg hàng hóa lên trạm ISS bằng tàu vũ trụ dao động từ 20.000 USD đến 50.000 USD (tùy thời điểm và loại tàu). Với trọng lượng 20kg, chỉ riêng tiền “vé máy bay” cho ISSpresso đã là một con số khổng lồ, chưa kể chi phí chế tạo.

Cấu tạo và thiết kế không tưởng của Máy pha cà phê trong vũ trụ

Khác với chiếc máy pha cà phê ở nhà bạn với vỏ nhựa và các ống dẫn nước đơn giản, ISSpresso là một “xe tăng” thực thụ. ISSpresso được phát triển bởi Argotec và Lavazza trong một dự án kéo dài khoảng 18 tháng, với nhiều cải tiến kỹ thuật nhằm giải quyết vấn đề áp suất và chất lỏng trong môi trường vi trọng lực. Điều này bao gồm:

  • Vỏ máy: Làm bằng hợp kim nhôm siêu bền dùng trong hàng không vũ trụ.

  • Hệ thống ống dẫn bằng thép chịu áp lực cao: Thay vì nhựa truyền thống (có thể bị vỡ dưới áp suất cao hoặc rò rỉ gây nguy hiểm cháy nổ trên trạm), ISSpresso sử dụng hệ thống ống thép không gỉ chịu áp lực cực lớn. Có thể đáp ứng tới 400 bar an toàn – điều cực kỳ cần thiết khi sử dụng nước nóng và áp lực mạnh trong không gian.

  • Quy trình làm sạch tự động và bộ phận thu gom chất thải phù hợp với điều kiện ISS, nơi nước thải không thể bị “đổ”.
  • Cơ chế dự phòng: Mọi hệ thống quan trọng đều được nhân đôi để đảm bảo nếu một bộ phận hỏng, máy vẫn hoạt động hoặc ít nhất là không gây nguy hiểm cho phi hành gia.

  • Hệ thống bơm nước từ túi chứa đặc biệt: Và đẩy qua bột cà phê để tạo espresso; nước không “rơi” theo cách quen thuộc, mà được ép bằng áp lực cao để xuyên qua cà phê.

Kích thước của ISSpresso không nhỏ: nặng gần 20kg – tương đương tổng khối lượng các thiết bị khoa học trên tàu Philae khi hạ cánh xuống sao Chổi – và chiếm không gian quý giá trên ISS. Nhưng bất chấp hạn chế về không gian và trọng lượng, chiếc máy này vẫn được thiết kế để làm espresso “thật”, không chỉ là cà phê hòa tan.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Pha espresso trong không gian như thế nào? Giải pháp của Argotec và Lavazza

ISSpresso sử dụng một hệ thống piston điện tử đặc biệt để đẩy nước. Thay vì dựa vào trọng lực để nước chảy xuống, máy dùng áp lực cưỡng bức để bơm nước đi qua viên nén cà phê.

Để pha một ly espresso, phi hành gia chỉ cần:

  1. Phi hành gia gắn 1 túi nước sạch vào máy.

  2. Chèn viên nén cà phê Lavazza chuyên dụng
  3. Đặt capsule cà phê đặc biệt vào ngăn chứa.

  4. Chọn loại đồ uống (espresso ngắn, lungo dài, hoặc nước nóng để pha trà, súp nhẹ).

  5. Máy bắt đầu quá trình đun nóng nước và tạo áp lực đến nhiệt độ chính xác 201°F (khoảng 93°C).

  6. Nước nóng được ép qua viên nén với áp suất cao

  7. Thành phẩm (Cà phê không trọng lực) được bơm vào một túi nhựa kín khác để phi hành gia uống qua ống hút, HOẶC bơm vào chiếc cốc đặc biệt Zero-G Cup. 

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Thách thức của chất lỏng và Cà phê không trọng lực

Để hiểu sự vĩ đại của ISSpresso, ta phải hiểu kẻ thù lớn nhất của nó: Môi trường vi trọng lực.

Trên Trái Đất, trọng lực giữ nước ở đáy nồi và hơi nước bay lên trên. Trong vũ trụ, nước và khí trộn lẫn vào nhau một cách hỗn loạn. Nếu bạn đun nước, các bọt khí không nổi lên mà bám chặt vào thanh đốt, có thể gây nổ nồi hơi.

Hãy tưởng tượng bạn cầm một chai nước và lắc mạnh, nước và bọt khí trộn lẫn nhau. Trên Trái Đất, chỉ cần để yên 5 giây, bọt khí sẽ bay lên và nước lắng xuống. Nhưng trong vũ trụ, hỗn hợp đó sẽ giữ nguyên trạng thái “lộn xộn” mãi mãi. Điều này cực kỳ nguy hiểm cho máy pha cà phê. Nếu máy bơm hút phải bọt khí thay vì nước, áp suất sẽ không đủ để chiết xuất cà phê (cần 9 bar), hoặc tệ hơn là làm hỏng bơm. ISSpresso phải giải quyết bài toán tách khí ra khỏi nước mà không cần trọng lực.

Khoa học đằng sau Cà phê không trọng lực: Khi áp suất thay thế trọng lực

Trong môi trường bình thường dưới trọng lực, nước chảy theo đường dẫn xác định vì trọng lực kéo chất lỏng xuống. Trong cà phê không trọng lực, nước không “rơi” mà bị áp lực điện li bởi các phân tử khí và lực tương tác bề mặt. Điều này làm phức tạp quá trình pha espresso. ISSpresso buộc phải tạo ra áp lực lớn hơn và sử dụng thiết kế ống dẫn đặc biệt để đảm bảo nước đi đúng đường, làm việc giống như trên Trái Đất.

Một trong những yêu cầu khắt khe nhất của NASA đối với ISSpresso là sự an toàn. Máy hoạt động với nước nóng và áp suất cao ngay bên cạnh các thiết bị điện tử trị giá hàng tỷ USD của trạm ISS. Một vết rò rỉ nhỏ cũng có thể gây chập điện thảm khốc.

Để đáp ứng điều này, ISSpresso được thiết kế để chịu được áp suất lên tới 400 bar.

Để bạn dễ hình dung: Áp suất lốp xe hơi chỉ khoảng 2-3 bar. Áp suất để pha Espresso tiêu chuẩn là 9 bar. Việc thiết kế chịu lực tới 400 bar là để đảm bảo hệ thống đường ống thép không bao giờ bị vỡ, ngay cả khi tắc nghẽn hoàn toàn.

Giáo sư David Avino, Giám đốc điều hành của Argotec, đã chia sẻ trên tờ Wired: “Thách thức lớn nhất không phải là pha cà phê, mà là chứng minh với NASA rằng cỗ máy này sẽ không biến thành một quả bom hơi nước giữa vũ trụ.”

ISSpresso không chỉ pha được Espresso. Nhờ khả năng kiểm soát nhiệt độ và áp suất chính xác, máy còn có thể pha caffè lungo, trà nóng, và bù nước cho các món ăn khô của phi hành gia, thậm chí súp nhẹ – bằng cách cung cấp nước nóng theo yêu cầu. Điều này mở ra những khả năng mới trong cách thức cung cấp dinh dưỡng và sự phong phú cho cà phê vũ trụ và các đồ uống khác trong môi trường không trọng lực – Theo The Times Of India: A coffee shop in space.

Zero-G Cup: Chiếc cốc “ma thuật” đánh lừa vật lý

Sẽ thật thiếu sót nếu nói về ISSpresso mà không nhắc đến người bạn đồng hành của nó: Chiếc cốc Zero-G Cup.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Nếu ISSpresso tạo ra cà phê, thì Zero-G Cup cho phép phi hành gia uống cà phê như người bình thường: nghiêng cốc và uống, thay vì hút qua túi nhựa. Nhưng làm sao nước có thể chảy ra khỏi cốc khi không có trọng lực kéo nó xuống miệng bạn?

Câu trả lời nằm ở hiện tượng Mao dẫn.

Giải thích khoa học dễ hiểu: Bạn có bao giờ thắc mắc tại sao rễ cây có thể hút nước từ dưới đất lên ngọn cây cao hàng chục mét ngược chiều trọng lực không? Đó là mao dẫn. Nước có xu hướng bám dính vào các bề mặt và di chuyển vào các khe hẹp.

Các nhà khoa học (Mark Weislogel – một nhà vật lý chất lỏng) tại Đại học Bang Portland (PSU) đã thiết kế chiếc cốc Zero-G với một góc nhọn đặc biệt dọc theo thân cốc. Góc nhọn này đóng vai trò như một “cái rãnh”. Chất lỏng sẽ tự động bám vào rãnh này và bò lên phía miệng cốc nhờ lực căng bề mặt, cứ như thể có một lực vô hình đẩy nó lên vậy.

Khi phi hành gia chạm môi vào miệng cốc, dòng chảy mao dẫn được kết nối và cà phê sẽ chảy vào miệng họ một cách tự nhiên. Chiếc cốc này không chỉ là dụng cụ ăn uống, nó là một thí nghiệm vật lý chất lỏng trị giá hàng triệu đô la.

Nhờ Zero-G Cup, lần đầu tiên các phi hành gia có thể ngửi thấy mùi Cà phê vũ trụ. Khi uống bằng túi kín, hương thơm bị nhốt lại. Khi uống bằng cốc hở, hương cà phê bay ra, kích thích khứu giác, giúp việc thưởng thức trọn vẹn hơn. Đây là một bước tiến khổng lồ về mặt trải nghiệm sống trên ISS.

Khoảnh khắc lịch sử: Samantha Cristoforetti và dòng Tweet từ vũ trụ

Ngày 3 tháng 5 năm 2015 đã đi vào lịch sử ngành hàng không vũ trụ (và cả ngành cà phê). Nữ phi hành gia người Ý Samantha Cristoforetti, mặc bộ đồng phục Star Trek, đã khởi động ISSpresso.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Bức ảnh cô cầm chiếc cốc Zero-G, nhìn ra cửa sổ trạm ISS cùng dòng tweet trích dẫn câu nói nổi tiếng trong Star Trek: “To boldly brew…” (Tạm dịch: Mạnh dạn pha chế những nơi chưa ai từng pha) đã trở thành biểu tượng.

Đó là ly Espresso đích thực đầu tiên được pha chế ngoài Trái Đất.

  • Lớp Crema: Dày, bền vững (thậm chí bền hơn ở Trái Đất do không có trọng lực kéo sụp cấu trúc bọt).

  • Hương vị: Đậm đà, nóng hổi (khoảng 67°C khi đến miệng).

  • Ý nghĩa: Đánh dấu kỷ nguyên mà con người không chỉ “tồn tại” trong vũ trụ, mà bắt đầu “sống” và “thưởng thức”.

Sự kiện ISSpresso hoạt động thành công đã được các tờ báo lớn như The New York Times, BBC, và trang chủ của NASA đưa tin rầm rộ. Nó chứng minh rằng những tiện nghi phức tạp của Trái Đất hoàn toàn có thể được mang vào không gian nếu có đủ sự sáng tạo kỹ thuật.

Di sản của ISSpresso: Hơn cả một ly cà phê vũ trụ

Nhiều người cho rằng chi hàng tỷ (tính theo tiền Việt) và công sức chỉ để phi hành gia uống cà phê là lãng phí. Nhưng họ đã lầm. ISSpresso mang lại những giá trị khoa học vượt xa chức năng giải khát.

Thí nghiệm vật lý chất lỏng

Trong suốt thời gian hoạt động trên ISS (từ 2015 đến 2017), ISSpresso đã thực hiện hàng trăm chu trình pha chế. Dữ liệu thu được giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hành vi của chất lỏng hỗn hợp (nước + dầu cà phê + khí) trong môi trường vi trọng lực áp suất cao. Kiến thức này cực kỳ quý giá để thiết kế hệ thống nhiên liệu cho tàu vũ trụ hoặc hệ thống y tế bơm thuốc trong không gian.

Tiền đề cho các chuyến du hành Sao Hỏa

Khi con người hướng tới Sao Hỏa – một hành trình kéo dài ít nhất 6 tháng đến 1 năm – việc sử dụng thực phẩm đóng gói là không đủ. Chúng ta cần những cỗ máy có thể chế biến thực phẩm tươi, tái tạo nước và tạo ra cảm giác thoải mái. ISSpresso là viên gạch đầu tiên chứng minh tính khả thi của các thiết bị nhà bếp công nghệ cao trên tàu vũ trụ.

David Avino từ Argotec khẳng định: “ISSpresso là bước đệm để chúng tôi phát triển các hệ thống hỗ trợ sự sống phức tạp hơn cho các căn cứ trên Mặt Trăng và Sao Hỏa.”

Kết thúc sứ mệnh

Sau 32 tháng phục vụ trên trạm ISS, ISSpresso đã hoàn thành sứ mệnh của mình và được đưa trở về Trái Đất vào cuối năm 2017. Hiện nay, di sản của nó vẫn được tiếp nối bởi các nghiên cứu mới về dinh dưỡng và thủy lực học không gian.

Sứ mệnh của ISSpresso không dừng lại khi cỗ máy ngừng hoạt động. Những dữ liệu quý giá về cách chất lỏng di chuyển trong môi trường vi trọng lực đã mở đường cho những sáng tạo mới, linh hoạt hơn.

Vào năm 2016, phi hành gia NASA Kjell Lindgren – một người yêu cà phê đích thực – đã quyết định đưa trải nghiệm này lên một tầm cao mới. Thay vì phụ thuộc vào cỗ máy cố định, ông muốn một thứ gì đó cầm tay, cá nhân hóa hơn. Lindgren đã bắt tay với Tiến sĩ Mark Weislogel và nghiên cứu sinh Drew Wollman từ Đại học Bang Portland (PSU) để chế tạo ra thiết bị pha cà phê cầm tay đầu tiên trong lịch sử vũ trụ.

isspresso-cong-nghe-sau-espresso-dau-tien-tren-iss

Kjell Lindgren đang thử nghiệm máy pha cà phê cầm tay không trọng lực (Hình trái) và rót đồ uống vào cốc mao dẫn bằng dụng cụ pha cầm tay (Hình phải)

Khác với ISSpresso phức tạp, thiết bị của Lindgren là vẻ đẹp của sự tối giản:

  • Một viên nén cà phê (dạng K-cup) được đặt gọn trong vỏ nhựa in 3D.

  • Thiết bị này được vặn trực tiếp vào đáy của chiếc cốc Zero-G.

  • Sử dụng một ống tiêm y tế lớn, phi hành gia bơm nước nóng trực tiếp qua viên nén. Dưới áp lực của tay người (thay vì bơm điện), nước nóng chiết xuất cà phê và đẩy thẳng vào cốc.

Tiến sĩ Weislogel tin rằng bước đột phá của cơ chế pha chế thủ công này không chỉ phục vụ sở thích uống cà phê, mà là tiền đề cho sự sinh tồn trên các thiên thể khác.

“Mặt Trăng có trọng lực bằng 1/6 Trái Đất, trong khi trạm ISS là môi trường vi trọng lực (gần như bằng 0),” Tiến sĩ Weislogel giải thích. “Vì vậy, dụng cụ pha chế cầm tay của Lindgren không chỉ là một món đồ chơi công nghệ. Nó là nguyên mẫu hoàn hảo cho các thiết bị nạp năng lượng nhỏ gọn khi con người đặt chân trở lại Mặt Trăng vào năm 2024 và xa hơn nữa.”

Những sự thật thú vị về Cà phê vũ trụ và ISSpresso

Dưới đây là những thông tin bên lề thú vị mà ít người biết về ISSpresso và văn hóa cà phê trên trạm ISS:

  • Viên nén không rác thải: Không giống như viên nén cà phê nhựa gây ô nhiễm ở Trái Đất, viên nén của ISSpresso được thu gom và xử lý cực kỳ nghiêm ngặt. Thậm chí, bã cà phê sau này còn được nghiên cứu để xem liệu chúng có thể dùng làm phân bón trồng cây trong vũ trụ hay không.

  • Không chỉ có Espresso: Mặc dù tên là ISSpresso, nhưng các phi hành gia Mỹ (vốn thích cà phê loãng kiểu Americano) vẫn có thể pha thêm nước nóng từ máy để có ly cà phê đúng gu của mình.

  • Cuộc chiến cà phê: Trước khi có ISSpresso, phi hành gia Don Pettit vào năm 2008 đã tự chế ra chiếc cốc Zero-G đầu tiên bằng… tấm nhựa dẻo lấy từ bìa kẹp hồ sơ, vì ông quá chán ghét việc uống cà phê bằng túi. ISSpresso chính là sự nâng cấp chuyên nghiệp cho phát minh nghiệp dư đầy đam mê đó.

Nguồn tham khảo và Trích dẫn:

  1. NASA (National Aeronautics and Space Administration): Space Station Live: ISSpresso. Các báo cáo về thí nghiệm chất lỏng mao dẫn (Capillary Flow Experiment) và nhật ký sứ mệnh của Expedition 42/43.

  2. ESA (European Space Agency): Samantha Cristoforetti and the first espresso in space. Các bài phỏng vấn và tài liệu lưu trữ về sứ mệnh Futura.

  3. Argotec: ISSpresso: The first espresso coffee machine on the International Space Station. Tài liệu kỹ thuật về thông số áp suất và cấu tạo máy.

  4. Lavazza: Coffee in Space. Lịch sử dự án hợp tác và quy trình sản xuất viên nén chịu áp lực.

  5. Portland State University (PSU): The Capillary Beverage Cup. Nghiên cứu của Giáo sư Mark Weislogel về thiết kế cốc Zero-G.

Kết luận

Từ một ý tưởng tưởng chừng xa vời – máy pha cà phê trong vũ trụ – đến hiện thực của ISSpresso được lắp đặt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế, chúng ta chứng kiến cách công nghệ và nhân văn ôm nhau trong một khoảnh khắc: Một ly espresso nóng trong cà phê không trọng lực.

ISSpresso không chỉ là một chiếc Máy pha cà phê trong vũ trụ. Nó là minh chứng hùng hồn cho khát vọng của con người: Dù ở bất cứ đâu, dù trong hoàn cảnh khắc nghiệt nhất, chúng ta vẫn luôn tìm cách làm cho cuộc sống trở nên tốt đẹp hơn, thi vị hơn.

Từ những túi cà phê bột nhạt nhẽo đến ly Espresso nóng hổi với lớp crema béo ngậy giữa ngàn sao, đó là một hành trình dài của khoa học kỹ thuật. ISSpresso nhắc nhở chúng ta rằng, công nghệ sinh ra không chỉ để chinh phục những con số khô khan, mà để phục vụ cảm xúc và tâm hồn con người.

Lần tới, khi bạn cầm trên tay ly cà phê buổi sáng, hãy nhớ rằng ở độ cao 400km trên đầu bạn, những người hùng thám hiểm vũ trụ cũng đang khao khát hương vị ấy. Và nhờ có ISSpresso, khoảng cách giữa mặt đất và bầu trời dường như đã được thu hẹp lại, qua hương thơm của hạt cà phê.

Bạn không cần bay lên trạm ISS hay chi hàng tỷ đồng để thưởng thức một ly cà phê ngon đúng điệu. Tại Trái Đất, với những hạt cà phê được tuyển chọn kỹ lưỡng của ILOTA, bạn hoàn toàn có thể tự pha cho mình một ly cà phê “vượt trọng lực” ngay tại nhà: [Khám phá ngay Bộ sưu tập Cà phê Đặc sản của ILOTA]

 

ILOTA – Nhà rang Cà phê “May đo” 

Địa chỉ: Biệt thự 3, ngõ 2A Chế Lan Viên, phường Đông Ngạc, Hà Nội.

Zalo: 0989 099 033 (Mr Thắng)

Website: ilota.vn

Facebook: ILOTA Coffee and Tea

author-avatar

Về Thái Ngọc

Thái Ngọc là Chuyên gia R&D và Kiểm soát chất lượng (QC) tại ILOTA Coffee & Tea - Nhà rang may đo. Với hơn 5 năm kinh nghiệm thực chiến, Thái Ngọc chuyên sâu nghiên cứu về Cà phê đặc sản (Special Coffee) và Trà Shan Tuyết cổ thụ. Cô trực tiếp tham gia quy trình thử nếm (Cupping) và phát triển các hồ sơ rang (Roasting Profiles) độc bản cho đối tác F&B. Những kiến thức cô chia sẻ đều được đúc kết từ quá trình vận hành thực tế tại Công ty Cổ phần Thương mại Quốc Tế Thái Anh.