Phạm Văn Tuấn
Cách nay vài chục thế kỷ, con người đã từng mơ mộng chinh phục không gian, bay
nhởn nhơ trên núi cao, vượt nhanh chóng qua biển rộng. Con người đã đạt được
giấc mộng này nhưng rồi lại cảm thấy trái đất hiện tại quá chật hẹp. Con người
mong muốn vượt ra khỏi cảnh tù hãm trên địa cầu để khảo sát vũ trụ bao la.
Viễn ảnh du hành không gian này chính thức tới trong đầu óc của các nhà khoa
học vào đầu thế kỷ 20.
Ngày nay các nhà khoa học cũng nóng lòng như Christopher Columbus muốn khám
phá những điều hiểu biết mới lạ, nhưng sự khác biệt giữa xưa và nay là
Christopher Columbus ngày xưa có tầu biển mà không biết sẽ đi tới đâu trong
khi ngày nay, các nhà khoa học biết rõ nơi đến mà lại thiếu phương tiện vận
chuyển để vượt ra ngoài không gian.
Nhưng nguyên nhân nào đã thúc đẩy con
người theo đuổi một chương trình thám hiểm không gian táo bạo? Cuộc thám hiểm
và ngành không gian học có thể giúp ích những gì cho chúng ta? Công trình phát
triển kỹ thuật không gian trở nên quan trọng và cấp bách vì ba lý do: lý do
thứ nhất là lòng hiếu kỳ sẵn có của con người. Mọi người vẫn hằng ước ao khám
phá những điều bí ẩn để đi đến những nơi chưa có ai đặt chân tới. Ngày nay
trên địa cầu không đâu là không có vết chân của con người và vì vậy vượt ra
ngoài trái đất là điều đã được nhiều người mong ước.
Mấy chục năm vừa qua, chiến tranh lạnh
đã bành trướng giữa hai phe Dân Chủ và Cộng Sản. Phe nào cũng muốn vượt lên về
phương diện Kỹ Thuật và Khoa Học. Không phe nào muốn phe kia dùng Không Gian
để đe dọa nền an ninh của mình vì thế mục tiêu phòng thủ đã là yếu tố thứ hai.
Lý do thứ ba là kỹ thuật không gian sẽ đem lại nhiều kiến thức về khí hậu,
truyền thông, trái đất, thái dương hệ và vũ trụ.
Thời đại không gian liên hành tinh thực
ra bắt đầu vào ngày Thứ Sáu, mồng 4 tháng 10 năm 1957, là ngày mà Liên Xô đã
đặt vệ tinh nhân tạo đầu tiên Sputnik I vào quỹ đạo của trái đất. Từ nay mở
đầu cuộc chạy đua về không gian giữa Liên Xô và Hoa Kỳ.
Quan niệm rằng trái đất mà chúng ta
đang cư ngụ không phải là một thiên thể duy nhất trong không gian đã được
Plutarque (Lucius Mestrius Plutarchus) ghi nhận vào thế kỷ thứ nhất. Tới thế kỷ thứ 6, sự phát minh ra kính
viễn vọng đã cho phép con người phóng tầm mắt ra ngoài vũ trụ bao la. Trong
hai thế kỷ 16 và 17, Copernicus, Galileo và Kepler đã đặt nền móng cho công
trình tìm hiểu vũ trụ.
Con người nhìn ra vũ trụ qua một lớp
màn dày hàng trăm dậm, đó là lớp khí quyển. Để vượt qua bức màn này, con người
đã dùng một dụng cụ: hỏa tiễn. Hỏa tiễn thực ra đã có từ lâu. Năm 1232 người
Trung Hoa dùng hỏa tiễn hay “tên lửa” để chống lại quân Mông Cổ. Hỏa tiễn được
mang sang châu Âu trong khoảng các năm 1250 tới 1280 và đã được giới quân sự
đôi khi xử dụng để đốt phá các căn cứ và thành phố địch. Thời gian hỏa tiễn
được xử dụng chỉ kéo dài chừng một thế kỷ rồi mọi người lãng quên thứ võ khí
này.
1/ Đại Úy Congreve.
Tới năm 1804, Đại Úy William Congreve, thuộc Pháo Binh Hoàng Gia Anh, là người
đầu tiên quan tâm tới hỏa tiễn. Congreve được nghe nói các lực lượng của Hyder
Ali, một nhà cầm quyền người Ấn Độ, đã dùng hỏa tiễn để chống lại quân đội Anh
một cách rất hiệu quả. Vì thế Congreve tin tưởng rằng ông ta có thể chế tạo
các hỏa tiễn lớn hơn để dùng vào các trận chiến tại bờ biển Coromandel.
Congreve bèn đi thăm tất cả các xưởng
làm pháo tại thành phố London, hỏi chuyện các chủ nhân rồi đặt làm các hỏa
tiễn loại lớn. Nhờ cha là Trung Tướng Sir William Congreve, Đại Úy Congreve đã
mượn được xạ trường để thí nghiệm. Lúc đầu các hỏa tiễn của Congreve có tầm
bay tối đa là 600 mét, điều này khiến ông ta hy vọng vì thứ võ khí của Hyder
Ali cũng chỉ bay xa được 1,000 mét mà thôi.
Cho tới thời bấy giờ, hỏa tiễn gồm hai phần: một phần là thân mang thuốc đẩy,
phần kia là đuôi gồm một cây gậy buộc vào thân hỏa tiễn để cân bằng, đuôi này
thường có chiều dài gấp 7 lần thân hỏa tiễn. Congreve tìm cách cải tiến. Ông
cho rằng việc gắn đuôi vào hỏa tiễn không những phiền phức vì hỏa tiễn dài tới
5 mét mà còn bất tiện cho việc chuyên chở. Ngoài ra nếu việc gắn đuôi được
thực hiện ngoài mặt trận thì khó lòng các binh sĩ gắn đúng cách. Vì thế
Congreve đã phát minh ra một thứ hỏa tiễn có sẵn cây gậy ở giữa.
|
Hỏa tiễn của Congreve
|
Cải cách của Congreve đã khiến cho hỏa tiễn bay xa được 3,000 mét và thứ lớn
nhất nặng tới 21 kilô. Congreve đã gọi hỏa tiễn của ông là “hồn không có thân của Pháo Binh” vì thứ võ khí này không cần tới nòng súng để bắn đi và ông cho rằng hỏa
tiễn có thể thay thế Pháo Binh Dã Chiến. Congreve còn chế tạo một thứ hỏa tiễn
nhỏ xử dụng trên tầu có một cột buồm.
Hỏa tiễn của Congreve được quân đội Anh
xử dụng nhiều lần. Năm 1805 Hải Quân Anh đã bắn 200 hỏa tiễn để tấn công thành
phố Boulogne và hai năm sau, 25,000 hỏa tiễn Congreve đã đốt phá phần lớn
thành phố Copenhague. Người ta còn kể lại rằng vào ngày 20 tháng 10 năm 1813,
các nơi chứa lương thực của thành phố Danzig đã bị hỏa tiễn Congreve đốt cháy
khiến cho một tháng sau, thành phố này phải đầu hàng. Ngoài ra võ khí của
Congreve còn được xử dụng trong trận Leipzig chống Napoléon và trong cuộc vây
hãm Fort McHenry.
Các chiến công của các đội hỏa tiễn Anh
đã khiến cho nhiều nước khác phải bắt chước, chẳng hạn các nước Áo, Pháp, Ý,
Đan Mạch, Hòa Lan, Ba Lan, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Ai Cập và Hy Lạp. Nước Thụy
Sĩ cũng dự tính chế tạo hỏa tiễn nhưng còn trên giấy tờ trong khi nước Phổ cho
thành lập xưởng thí nghiệm hỏa tiễn tại Spandau, gần thành phố Berlin. Riêng
các thẩm quyền quân sự Hoa Kỳ coi thường thứ võ khí mới này và tới năm 1865,
việc tìm hiểu hỏa tiễn không còn được nhiều quốc gia theo đuổi nữa.
Vào năm 1870 chỉ còn hai quốc gia có
hỏa tiễn là nước Anh và Hoa Kỳ. Nước Anh cung cấp hỏa tiễn cho các đơn vị đi
chinh phục thuộc địa còn tại Hoa Kỳ, hỏa tiễn được nhiều người biết tới nhờ
William Hale giải quyết xong bài toán về cách hướng dẫn. Hale đã dùng 3 chiếc
van gắn ở ống thoát khí khiến cho hỏa tiễn khi bay đã quay tròn như một viên
đạn. Tại Hoa Kỳ vào thời bấy giờ, hỏa tiễn có đường kính chừng 7.5 cm và nặng
chừng 7 kilô, chỉ để dùng cho việc “đốt cháy và đặc biệt dùng cho lối chiến tranh man rợ”, nghĩa là dùng để bắn phá thổ dân da đỏ.
Cho tới cuối thế kỷ 19, không một cấp
chỉ huy trên bộ cũng như trên biển nào yêu cầu cung cấp hỏa tiễn và trong cuốn
sách “Khảo Sát về Đạn Dược” của Văn Phòng Chiến Tranh Anh Quốc đã ghi
“việc dùng hỏa tiễn trên bộ và dưới nước bị tạm ngưng ngoại trừ có lời yêu
cầu dùng cho mục đích đặc biệt”.
2/ Phương tiện cấp cứu.
Nếu hỏa tiễn bị quên dần và không được coi là một võ khí hữu dụng thì ích lợi
của hỏa tiễn lại được dùng vào phạm vi khác. Năm 1784, Ehrgott Friedrich
Schaefer, cư ngụ tại Kolberg là một tỉnh duyên hải, đã viết một bài trình lên
Hoàng Đế Frederick nước Phổ về cách cứu người trên con tầu mắc cạn vào các
ngày có bão biển. Theo Schaefer, người ta có thể dùng một quả đạn súng cối
mang theo một sợi dây thật chắc chắn bắn từ bờ biển ra tới con tầu lâm nạn rồi
các nhân viên cấp cứu có thể kéo vào bờ các nạn nhân bằng những túi vải.
Hoàng Đế nước Phổ đã đọc bài trình này và đã giao việc nghiên cứu cho viên
Tổng Thanh Tra Pháo Binh để thi hành. Sau nhiều lần bàn cãi, viên Tổng Thanh
Tra và các cộng sự của ông đã đi tới kết luận rằng “phát minh này không thể thực hiện được”.
Tới năm 1797, Trung Úy Cell người Anh,
thuộc binh chủng Quân Cụ Hoàng Gia cũng đề cập một ý tưởng tương tự như của
Schaefer với Hội Thương Mại London. Thời bấy giờ, mặc dù người ta bàn cãi
nhiều về ý tưởng của Trung Úy Cell nhưng rồi không có một phát minh nào được
thực hiện cho tới ngày viên Thanh Tra Quân Đội Anh tên là George William Manly
nhìn thấy tận mắt một con tầu chở 67 người, đã đâm vào đá và vỡ ra từng mảnh,
tai nạn này chỉ cách bờ biển chừng 100 mét.
Manly liền vẽ một kiểu đạn súng cối mang dây cấp cứu. Khi có tầu lâm nạn gần
bờ, người ta sẽ bắn viên đạn xa hơn con tầu một chút để sợi dây rơi vào con
tầu rồi các thủy thủ trên tầu sẽ dùng sợi dây này để kéo ra ngoài một sợi dây
lớn hơn, vững chắc hơn, mang các phao nổi. Nhờ lối cấp cứu này, người ta có
thể kéo vào bờ tất cả nạn nhân. Manly đã dùng phát minh của ông ta tại miền
Norfolk và theo thống kê thì trong khoảng các năm từ 1807 tới 1823, người ta
đã cứu sống được 332 thủy thủ cùng dân thuyền chài bằng phương pháp này.
Tại nước Phổ, ý tưởng của Schaefer được
một số nhà khoa học đem ra thí nghiệm vào ngày 5 tháng 9 năm 1816 tại hải cảng
Pillau trên bờ biển Baltic, nhưng rồi các nhân vật có thẩm quyền đều không
đồng ý với nhau cho nên loại súng cối bắn dây cáp cấp cứu chỉ được phép chính
thức xử dụng vào tháng 7 năm 1819 và một nghị định đã nói rõ “phương tiện này không phải là không hoàn hảo nhưng nguy hiểm”.
Súng cối chỉ cho phép người ta bắn các
quả đạn đi một khoảng cách gần trong khi đó John Dennett tại Newport thuộc đảo
Wight bên nước Anh lại nghĩ rằng có thể dùng một loại hỏa tiễn của Congreve để
bắn đi các sợi dây xa hơn và nặng hơn. Vì thế từ năm 1824, hỏa tiễn Congreve
đã được dùng tại đảo Wight. Bốn năm sau Thiếu Tá Stiehler, chỉ huy trưởng trại
quân tại Klaipeda, thuộc xứ Lithuania, là người Đức đầu tiên dùng hỏa tiễn
thay cho súng cối để rồi từ đó, các bờ biển Baltic và Bắc Hải đều dùng hỏa
tiễn bắn dây cấp cứu và tầm xa tối đa của hỏa tiễn là 400 mét.
Tại nước Đức người ta còn thành lập một
hội cấp cứu các thủy thủ lâm nạn và chủ trương của hội này là dùng các dụng cụ
đồng nhất. Hội đã giao cho phòng thí nghiệm chế tạo pháo bông Hoàng Gia Phổ
làm ra các hỏa tiễn cấp cứu và công cuộc này được thực hiện cho tới năm
1890.
Tại nước Anh, hai loại hỏa tiễn dùng cho việc cấp cứu là loại cổ điển của
Congreve và một loại mới do Đại Tá Boxer nghĩ ra vào năm 1855. Đây là một thứ
hỏa tiễn 2 tầng, dài chừng nửa thước, đường kính chừng 7 cm, được gắn vào cây
gậy hướng dẫn khiến cho tất cả hỏa tiễn dài chừng 3 thước.
Từ khi máy truyền thanh được phát minh,
loại hỏa tiễn mang dây cấp cứu ít được dùng đến vì các tầu bè đều trang bị
dụng cụ vô tuyến và đã được báo trước về thời tiết xấu. Tuy nhiên, phương pháp
xử dụng hỏa tiễn được người ta áp dụng vào việc thả dây điện thoại tại mặt
trận hay tại các miền núi non hiểm trở. Ý tưởng này đã được Amédé Denisse
người Pháp nghĩ ra vào năm 1882 và được dùng rất nhiều tại Thụy Sĩ trong
khoảng giữa hai trận Thế Chiến.
Ngoài ra các thủy thủ săn cá voi cũng nghĩ đến cách áp dụng hỏa tiễn vào việc
phóng lao và người đầu tiên xử dụng cách này vào năm 1821 là Đại Úy William
Scoreby, người Anh. Tại Hoa Kỳ hai kiểu mẫu về hỏa tiễn phóng lao được trình
tòa vào ngày 3 tháng 6 năm 1862 do Thomas Roys và vào ngày 24 tháng 4 năm 1866
do Roys và Lieliendahl, một cộng sự viên.
Ngoài công dụng thả dây cấp cứu tại bờ
biển, hỏa tiễn còn được dùng vào việc nghiên cứu khí tượng mà khởi đầu là do
việc tìm cách phá hủy các trận mưa đá. Tại châu Âu, mưa đá là kẻ thù của nhà
nông và nhất là các nhà trồng nho. Mỗi năm thiệt hại do mưa đá gây ra rất đáng
kể mà người ta chưa tìm ra cách nào để tránh được tai họa này. Người ta chỉ
biết cầu kinh thật sớm trong nhà thờ vào mùa mưa đá và nhiệm vụ của viên bõ
già gác nhà thờ là phải rung chuông thật lớn khi thấy trận mưa đá xuất hiện từ
đằng xa vì ngoài tiếng chuông dùng để cầu cứu Thượng Đế, nó còn có công dụng
là gây ảnh hưởng tới các lớp mây. Rồi người ta còn họa thêm vào tiếng chuông
bằng các tiếng súng đại bác bắn thật nhanh và không có quả đạn.
3/ Hỏa tiễn chống mưa đá.
Tới thế kỷ 19, lòng tin tưởng vào cách gây tiếng động để chống lại mưa đá đã
bị mọi người coi là dị đoan và tiếng chuông nhà thờ chỉ còn công dụng là gọi
các con chiên đi cầu nguyện. Nhưng vẫn còn một số người cho rằng tiếng động có
ảnh hưởng tới mưa đá, đó là viên Thị Trưởng Stieger của thành phố Styria trên
dãy núi Alps. Thị Trưởng Stieger cho rằng tiếng súng đại bác đã gây ra các
chấn động ảnh hưởng tới lớp mây mang mưa đá đến. Sở dĩ tại sao trước kia tiếng
chuông nhà thờ và tiếng súng đại bác không khiến cho mưa đá bớt tàn phá mùa
màng bởi vì các tiếng động này quá yếu. Stieger liền nghĩ ra một loại súng đại
bác đặc biệt dùng cho thời tiết, dùng nhiều thuốc súng hơn là 250 gam như
thường lệ.
Sau hai mùa hè thí nghiệm, vào năm 1895
Thị Trưởng Stieger tuyên bố rằng việc bắn thời tiết mang lại hiệu quả vì ông
đã làm giảm đi một nửa số mây có mưa đá trong vùng. Nhưng thí nghiệm của
Stieger không được các nhà khí tượng học công nhận vì họ không có cách nào
kiểm chứng những kết quả này và không ai dám nói trước sự việc gì sẽ xẩy ra
nếu không dùng tới loại đại bác khí tượng. Mọi người còn nghi ngờ phương pháp
của Stieger.
Mười năm sau các đề nghị của Stieger,
tại nước Đức có R. Bauer một nhà thực nghiệm, đã xét lại bài toán kể trên một
cách tỉ mỉ và khoa học. Bauer lý luận rằng chấn động có thể ảnh hưởng tới các
đám mây và ảnh hưởng này càng lớn nếu điểm xuất phát của tiếng nổ càng gần các
đám mây. Tốt hơn hết, nên tạo ra tiếng nổ ngay trong đám mây.
|
Những khẩu đại bác chống mưa đá (năm 1901)
|
Trong nhiều năm, Bauer là huấn luyện viên của Trường Pháo Binh và kỹ sư quân
đội của nước Thổ Nhĩ Kỳ. Năm 1905 Pháo Binh Phòng Không đã được thành lập nên
Bauer lại càng biết rõ cách giải đáp bài toán do ông đề cập ra. Ông liền tới
gặp chủ nhân các xưởng làm pháo và đặt làm các hỏa tiễn có đủ các yếu tố sau:
- Hỏa tiễn phải bắn cao lên tới 1,000 thước hay hơn,
- Khối chất nổ mang theo ít nhất phải là một kilô,
-
Cách khai hỏa phải thật giản dị, không cần thêm một dụng cụ phụ nào. Các
nhà làm pháo thấy rằng có thể thực hiện được các ý tưởng này mà trước kia
họ không cần nghĩ đến bởi vì loại pháo bông nếu nổ quá cao sẽ không còn
làm đẹp mắt người coi nữa.
R. Bauer cùng một nhà làm pháo bắt tay
vào việc nghiên cứu và đã bắn các hỏa tiễn lên cao 1,000 mét. Bằng cách bắn
nhiều hỏa tiễn, Bauer đã cho nổ các khối thuốc trong các lớp mây cũng như ở
trên và dưới các tầng mây thấp, và điều đáng ngạc nhiên là mưa đã đã rơi xuống
tại nơi xạ trường ít hơn tại các nơi khác. Bauer còn cho biết nhờ các hỏa tiễn
của ông, mưa đá đã được đổi thành các trận mưa tuyết. Năm 1906 Bauer trình bày
các thí nghiệm của ông trong buổi hội họp hàng năm của hội các nhà thiên nhiên
học và vật lý học người Đức.
Mặc dù những điều khám phá của Bauer đã
cho người ta thấy rằng hỏa tiễn nổ trên từng cao có thể gây ra một phần nào
ảnh hưởng về mưa đá nhưng vào thời bấy giờ, không ai có tiền và thời giờ để
theo đuổi thêm công cuộc thí nghiệm này. Rồi cuộc Thế Chiến Thứ Nhất bùng nổ
và nhiều người đã nhận xét rằng tại miền Verdun, nơi mà trận chiến xẩy ra ác
liệt, đã không có một lần mưa đá nào trong khi vào các năm trước thường có các
trận mưa đá như vậy. Người ta cũng xác nhận điều này tại miền có trận Marne
diễn ra.
Về sau, công trình khảo sát của Bauer
được Muler, một nhà làm pháo tại Emmishofen, Thụy Sĩ, tiếp tục. Muler đã bắn
các hỏa tiễn có đường kính 4 cm, dài chừng 35 cm và lên cao được 900 mét. Tại
nước Áo cũng có các hỏa tiễn chống mưa đá nhưng vào thời bấy giờ, người ta
chưa thấy kết quả rõ ràng của phương pháp trên.
Tới năm 1955 Bộ Canh Nông Tây Đức mới
chính thức cứu xét việc dùng hỏa tiễn cỡ lớn vào việc chống mưa đá. Tại Liên
Xô tờ báo Sao Đỏ đã tiết lộ vào ngày 14/7/1963 về việc dùng hỏa tiễn chống mưa
đá tại vùng Caucase và Liên Xô đã mua một số hỏa tiễn đặc biệt chế tạo tại
Somma Campagna nước Ý do nhà khoa học Angelo Patti. Người ta được biết rằng
công ty của Patti không những chỉ chế tạo hỏa tiễn chống mưa đá mà còn có loại
dùng để gây nên các trận mưa. Nhiều trại chủ thuộc các miền núi của nước Ý đã
đặt mua rất nhiều hỏa tiễn dùng cho mùa màng này.
Còn tại châu Úc, các nhà trồng trọt tại
Queensland đã dùng cả hai loại hỏa tiễn chống mưa đá, một loại nổ phá như thứ
được dùng tại Thụy Sĩ và Áo, còn loại kia chứa iode bạc giống như thứ của
Patti. Các hỏa tiễn này đã có thể bắn lên cao được 1,000 mét. Loại hỏa tiễn
dùng cho mùa màng này có công dụng thực sự hay không, điều này đã được các nhà
trồng trọt tại các nước Liên Xô, Ý, Áo, Thụy Sĩ và châu Úc công nhận.
4/ Tsiolkovski, Goddard và Oberth.
Ngoài các công dụng kể trên của hỏa tiễn, người ta còn thấy nhiều ích lợi khác
mà hỏa tiễn có thể đem lại chẳng hạn như việc chuyên chở thư từ.
Gần hai thế kỷ về trước, tại nước Pháp
người ta đã dùng một cách truyền tín hiệu do Claude Chappe phát minh. Theo
cách này người ta phải trồng các trạm tuyền tin khá cao, xa nhau và phải trông
thấy nhau, mỗi trạm có các cần tín hiệu chuyển động được và người coi trạm
dùng một viễn kính nhỏ để nhận biết tín hiệu của trạm phát rồi đặt cần tín
hiệu đúng như thứ đã nhận, khiến cho trạm kế tiếp trông thấy và lặp lại như
vậy. Cách truyền tín hiệu này có nhiều khuyết điểm vì dễ sai nhầm, không xử
dụng được trong đêm tối và vào các ngày có sương mù, lại không giữ được bí mật
vì nếu có một người nào thuộc các dấu hiệu truyền tin, họ có thể đọc được tất
cả điện văn.
Cũng vì những khuyết điểm kể trên nên
Hoàng Đế Napoléon I đã phải khuyến cáo các nhà khoa học phát minh ra một
phương pháp truyền tin nào hữu hiệu hơn. Ít lâu sau, Samuel Thomas Von
Sommering, Giáo Sư Cơ Thể Học tại thành phố Munich, đã phát minh ra được một
thứ máy điện tín và cho tường thuật phát minh này trên tờ báo do Heinrich Von
Kleist làm chủ nhiệm. Kleist thấy rằng phát minh này chỉ có thể truyền đi các
bản văn ngắn trong khi đó lại không thể gửi đi các bức thư dài, các bản báo
cáo, các tài liệu hay cả những vật cần thiết như tiền bạc.
Vì thế Kleist đã viết một bài báo vào ngày 10/10/1810 dưới nhan đề “Các ý tưởng đầu tiên về hỏa tiễn chuyên chở thư từ”. Theo bài báo này, người ta sẽ dùng các quả đạn rỗng, bỏ thư vào bên trong
rồi bắn đi và theo tác giả, một bức thư gửi bằng cách này từ thành phố Berlin
tới thành phố Settin cách xa 75 dậm hay tới thành phố Breslau cách xa 180 dậm,
mất nửa ngày, tức là 1/10 khoảng thời gian cần thiết cho việc chuyên chở thư
từ bằng ngựa.
Ý tưởng của Von Kleist rất mới lạ nhưng
các điều kiện kỹ thuật thời bấy giờ chưa cho phép người ta thực hiện được
những điều mong mỏi và ngành hỏa tiễn còn cần tới những nhà khoa học đặt nền
móng về lý thuyết và những nhà bác học thực hiện các lý thuyết này. Trong
ngành Hỏa Tiễn, ba nhân vật tiền phong là Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky
người Nga, Robert Hutchings Goddard người Mỹ và Herman Oberth người Đức.
|
Trái qua phải: Tsiolkovsky, Goddard, Oberth
|
Vào năm 1903 Tsiolkovsky đã mang các quan niệm dự tưởng của các nhà văn vào
phạm vi khoa học. Ông đã mô tả dự án đầu tiên về “hỏa tiễn liên hành tinh”. Ngoài ra Tsiolkovsky còn tiên đoán rằng chất kerosene sẽ là một thứ nhiên
liệu tốt cho hỏa tiễn. Nhưng Tsiolkovsky đã không làm một thí nghiệm nào về
loại hỏa tiễn dùng nhiên liệu lỏng vì ông không có đủ tiền và thị trấn nhỏ bé
Kaluga nơi ông trú ngụ không thể cung cấp cho ông các phương tiện cần thiết.
Trong lúc này tại nước Pháp, Robert
Esnault Pelterie đã trình bày trước Hội Pháp Quốc Vật Lý vào ngày 15/11/1912
các quan niệm của mình về ngành Hàng Không Liên Hành Tinh. Tới ngày 8/6/1927,
Pelterie lại thuyết trình tại trường Đại Học Sorbonne về sự khả hữu của các
cuộc du lịch liên hành tinh để rồi ông ta cộng tác với André Louis Hirsch mà
lập ra Giải Thưởng R.E.P. Hirsch vào ngày 1/2/1928.
Tại Hoa Kỳ Robert H. Goddart đã xét tới
lý thuyết về hỏa tiễn từ đầu năm 1915. Mục đích của ông là dùng hỏa tiễn để
khám phá thượng tầng khí quyển. Bài khảo cứu đầu tiên của Goddard được trình
lên Viện Smithsonian vào tháng 12 năm 1916 dưới nhan đề “Một Phương Pháp đạt tới thượng tầng cao độ”. Giáo Sư Goddard đã nói tới độ cao trên 30,000 mét, nơi mà các khinh khí
cầu không thể lên tới được. Việc hỏa tiễn mang theo các dụng cụ khoa học cũng
được Goddard đề cập tới nhưng về ý tưởng này, ông không phải là người đầu tiên
vì vào ngày 15 tháng 2 năm 1906, một kỹ sư người Đức tại Dresden tên là Alfred
Maul đã xin bằng sáng chế về một loại hỏa tiễn mang máy ảnh và vài dụng cụ thí
nghiệm khác, nhưng hỏa tiễn của Maul chỉ lên cao hơn 800 mét, một cao độ mà
các khinh khí cầu thường đạt được một cách dễ dàng.
Còn về Goddard, tuy các hỏa tiễn của ông đơn sơ thực nhưng ông đã thành công
trong việc phóng đi từ ngày 16/3/1926. Hỏa tiễn của Goddard có một kích thước
tương đối lớn: cao 12 mét, bay lên với tốc độ 60 dậm/giờ. Hỏa tiễn này là
chiếc thứ nhất dùng nhiên liệu lỏng tại Hoa Kỳ. Trong số các hỏa tiễn về sau
của Goddard, chiếc Nell đã có một trọng lượng 40 kilô, bay với tốc độ của âm
thanh và lên cao được 2,500 mét.
Sau các thành công đầu tiên của Goddard
về phương diện hỏa tiễn, tại nước Nga mới có vài nhà khoa học bắt tay vào kỹ
thuật mới này, chẳng hạn như Giáo Sư V. P. Wetschiukine và hỏa tiễn dùng nhiên
liệu lỏng chỉ được thí nghiệm từ năm 1932 do Friedrich Arturovitch Zander vẽ
kiểu và chế tạo. Nhưng Zander chết vào hai năm sau lần thành công đầu tiên và
công cuộc nghiên cứu đã được nhiều người khác kế tiếp, trong đó có Anatol A.
Blagonravov, một nhân vật đã giữ chức vụ quan trọng trong ngành Khoa Học Không
Gian Liên Xô.
Tại nước Đức, Hermann Oberth đã nghiên
cứu về hỏa tiễn. Giáo Sư Oberth cho xuất bản cuốn “Hỏa Tiễn đi vào Không Gian” trong đó ông đã dành nhiều tranh sách để nói về hỏa tiễn loại B. Đây là
loại hỏa tiễn hai tầng dùng nhiên liệu lỏng, có thể lên tới cao độ 80 cây số.
Tới giữa mùa hè năm 1927 tại nước Đức, các nhà khoa học nghiên cứu về hỏa tiễn
thành lập Hội Du Hành Không Gian và Obeth làm hội trưởng, đồng thời tại thành
phố Vienne, một hội tương tự cũng được Tiến Sĩ Franz Von Hoefft lập nên.
5/ Bom bay V-1 và V-2.
Ngoài những hứa hẹn của hỏa tiễn áp dụng vào công việc khảo cứu thượng tầng
khí quyển, các nhà quân sự Đức còn nhận thấy rằng hỏa tiễn có thể là một vũ
khí lợi hại. Vì vậy Trung Tâm Thí Nghiệm Hỏa Tiễn Peenemunde được chính phủ
Quốc Xã chính thức thiết lập, đã cho ra đời hai loại bom bay V-1 và V-2. Ngoài
ra còn có trên một chục loại bom bay khác chưa thành công với các tên gọi khác
nhau như Rheinbote (người đưa tin từ sông Rhin), Rheintochter (người con gái
sông Rhin), Feuerlilie (hỏa lựu), Schmetterling (bươm bướm). . .
|
Thành phần căn bản của hoả tiễn: 1. Hỗn hợp nhiên liệu 2. Bộ
đánh lửa đốt cháy nhiên liệu 3. Lỗ hình trụ trong ống đẩy - buồng
đốt nhiên liệu 4. Hơi nóng bị nghẹt ở cổ họng, tạo áp xuất mạnh 5.
Lực đẩy thoát ra khỏi tên lửa
|
Các thành công về hỏa tiễn của Đức Quốc Xã khiến cho Hoa Kỳ phải quan tâm tới
thứ võ khí mới này. Sau khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt, Hoa Kỳ đã dùng các căn
bản về bom bay của Đức, sửa đổi đi để chế biến thành các phi đạn. Các nhà quân
sự phân biệt nhiều loại phi đạn: thứ được dùng để bắn đi từ mặt đất tới một
mục tiêu trên mặt đất được gọi là phi đạn địa địa, nếu bắn từ phi cơ xuống, đó
là loại phi đạn không địa, còn thứ phi đạn chống phi cơ được gọi bằng tên địa
không.
Như vậy người ta thấy sinh ra nhiều
loại võ khí và tùy theo tầm quan trọng của từng loại mà các nhà quân sự quan
tâm tới nhiều hay ít. Vào thời bấy giờ, tuy các phi đạn với tầm bắn 200 dậm
được coi là quan trọng về mặt quân sự nhưng vì châu Mỹ ở cách các nước khác
bằng một đại dương, nên mặc dù các kỹ sư tiên đoán tầm bắn 6,000 dậm, các nhà
quân sự Mỹ vẫn còn nghi ngờ khả năng của phi đạn địa địa.
Vào năm 1947, loại hỏa tiễn địa không
được Hoa Kỳ chú ý hơn cả vì người ta cho rằng nếu xẩy ra chiến tranh thì việc
tấn công sẽ được thực hiện bằng không lực. Vì thế 5 loại phi đạn của Đức là
Rheintochter, Schmetterling, Enzian (cây Long Đảm), Taifun (Cuồng Phong) và
Wasserfall (Thác Nước) được cải biến thành hỏa tiễn địa không. Các nhà quân sự
chú ý tới loại Wasserfall bởi vì tuy đây không phải là loại lớn nhất mà vì có
nhiều triển vọng hơn cả.
Hỏa tiễn Wasserfall có chiều cao 8 mét,
trọng lượng khi cất cánh là 4,000 kilô và dùng nhiên liệu vinyl isobutyl ether
với danh hiệu Visol. Hỏa tiễn này được điều khiển bằng vô tuyến điện, có 4
cánh, lại mang một khối chất nổ ở đầu đủ mạnh để phá hủy một phi cơ đang bay
cách đó một khoảng xa.
Thứ hỏa tiễn phòng không đầu tiên được
Hoa Kỳ chế tạo hàng loạt có danh hiệu là Nike-A hay Nike-Ajax. Loại này dài
chừng 10 mét, có tầm bắn gần 30 dậm và trọng lượng cất cánh là 1,100 kilô.
Loại hỏa tiễn này dùng nhiên liệu lỏng trong khi phần đẩy dùng nhiên liệu đặc.
Loại phi đạn Nike thứ nhì có tên là Nike Hercules cao 12 mét, trọng lượng cất
cánh là 5,000 kilô và tầm bắn là 80 dậm. Giống như phi đạn Nike Ajax, Nike
Hercules gồm hai phần là thân phi đạn và phần đẩy nhưng đều dùng nhiên liệu
đặc. Loại phi đạn này bay nhanh 2,000 dậm trong 1 giờ và bắn hạ các mục tiêu
trên cao 50,000 cây số. Nike-Zeus là loại phi đạn thứ ba dùng để chống hỏa
tiễn, cao 15 mét và có trọng lượng cất cánh là 11,600 kilô.
6/ Các vệ tinh nhân tạo.
Sau khi Thế Chiến Thứ Hai chấm dứt, khả năng của các loại bom bay V-1 và V-2
khiến cho các nhà khoa học nghĩ đến việc áp dụng phương tiện này vào việc khảo
cứu thượng tầng khí quyển. Tại Hoa Kỳ loại hỏa tiễn dùng cho khí tượng học có
tên là Deacon, dài 4 mét, có thể lên cao hơn 20,000 mét, mang theo các dụng cụ
đo áp suất, nhiệt độ và độ ẩm của không khí. Kế tiếp loại hỏa tiễn Deacon là
loại Aerobee, dài 8 mét, dùng nhiên liệu lỏng và có thể lên cao tới 70 dậm.
Tuy được phóng lên thượng tầng khí
quyển, các hỏa tiễn chỉ gặt hái được những yếu tố trong một vài phút, thêm vào
đó rất nhiều dụng cụ đo lường bị thất lạc vì rơi xuống biển hay xuống các rừng
núi. Các khuyết điểm này khiến cho các nhà khoa học nghĩ đến việc dùng một vệ
tinh luôn luôn bay chung quanh địa cầu và liên tục gửi về các đài nhận đặt tại
dưới đất những tín hiệu ghi nhận về tỉ trọng không khí, tia vũ trụ, từ trường,
các bức xạ của mặt trời và các yếu tố khác về khí tượng cũng như về các vẩn
thạch.
Vào năm 1954, Hội Nghị Quốc Tế Liên Hiệp Khoa Học quyết định rằng các
chương trình hỏa tiễn và vệ tinh sẽ được xử dụng trong Năm Địa Cầu Vật Lý Học
(The International Geophysical Year, 1957/58). Ngày 29 tháng 7 năm 1955, Hoa
Kỳ tuyên bố một chương trình phóng vệ tinh nhân tạo gọi là Dự Án Vanguard và
dự án này có mục đích phụng sự Khoa Học nói chung và cho Năm Địa Cầu Vật Lý
Học nói riêng.
Vào ngày 01 tháng 7 năm 1957, tức là ngày đầu Năm Địa Cầu Vật Lý, Liên Xô
tuyên bố có thể phóng đi một vệ tinh nhân tạo trước Hoa Kỳ và lại có trọng
lượng lớn hơn. Nhưng giới khoa học đã không quan tâm đến lời rêu rao đó và phe
Tây Phương coi đây là một lời tuyên truyền. Đến ngày 4 tháng 10 năm 1957, một
tháng trước khi vệ tinh Vanguard được sẵn sàng phóng đi, Liên Xô đã đặt vào
quỹ đạo của trái đất vệ tinh Sputnik I và mở đầu một kỷ nguyên mới: “Kỷ Nguyên Liên Hành Tinh”.
Việc thành công của Liên Xô trên lãnh
vực hỏa tiễn là một trái bom lớn phát nổ, làm bàng hoàng Thế Giới Tự Do và
cũng khiến người ta nghi ngờ đây là một sự gian trá. Nhưng vệ tinh “Sputnik”
(Mặt Trăng nhỏ) nặng 145 kilô và có trọng lượng hữu ích 85.4 kilô vẫn bay đều
chung quanh trái đất mãi tới ngày 4 tháng 1 năm 1958.
Trong khi Thế Giới còn đang tranh luận
về vệ tinh của Liên Xô thì Tiến Sĩ Anatol A. Blagonravov lại báo trước việc
phóng hỏa tiễn có mang một vệ tinh thứ hai. Rồi vệ tinh Sputnik II được đặt
vào quỹ đạo của trái đất vào ngày 3 tháng 11 năm 1957. Trong lần viếng thăm
Hoa Kỳ, Tiến Sĩ Blagonravov còn trình bày sự quan trọng của chiếc vệ tinh mới
này. Đối với Sputnik II, mọi người kinh ngạc về trong lượng hữu ích quá lớn:
508 kilô và sự có mặt của một phi hành gia đầu tiên: con chó cái Laika.
Sau khi bay được 3,270 vòng chung quanh trái đất, vệ tinh Sputnik II rơi vào
đêm hôm 13 rạng ngày 14/4/1958 trong vùng Đại Tây Dương, giữa Nam Mỹ và châu
Phi. Sự thành công của Liên Xô trong lãnh vực hỏa tiễn làm tổn thương danh dự
của Hoa Kỳ. Vì uy tín quốc gia, người Mỹ quyết định lấy lại danh dự đã mất, dù
với giá nào.
Ngày 6 tháng 12 năm 1957, sau 11 giờ
kiểm soát tỉ mỉ, hỏa tiễn ba tầng mang vệ tinh Vanguard lên khỏi mặt đất được
một thước thì phát nổ, làm tiêu tan tất cả hy vọng của Hoa Kỳ. Các kỹ thuật
gia của Hải Quân phụ trách chương trình Vanguard lại bắt tay vào việc phóng
hỏa tiễn lần thứ hai. Ngày 22 tháng 1 năm 1958 hồi 21 giờ, lệnh khai hỏa bắt
đầu nhưng vì trở ngại kỹ thuật, công cuộc này phải hoãn tới ngày 24 rồi ngày
25 để rồi lại bắt đầu vào ngày 26 và một tai nạn đã xẩy ra khiến người ta phải
thay thế tất cả tầng thứ hai của hỏa tiễn.
Vào thời gian này, không phải là lúc
chần chờ được nữa. Tại khắp nơi trên đất Hoa Kỳ, nhiều người chỉ trích sự làm
chậm chễ việc phóng vệ tinh Explorer I của Lục Quân. Nguyên vào giai đoạn này,
tại Hoa Kỳ với cùng chương trình hỏa tiễn, ba bộ Hải Quân, Không Quân và Lục
Quân đều thi đua phụ trách một cách riêng rẽ. Trong khi chờ đợi nhóm chuyên
viên Hải Quân của Tiến Sĩ Hagen sẵn sàng, các chuyên viên Bộ Lục Quân do Von
Braun điều khiển cho biết có thể dùng hỏa tiễn 4 tầng Jupiter-C cho việc đặt
một vệ tinh vào quỹ đạo của trái đất.
Ngày 31/1/1958 tại Mũi Caneveral sau 8 giờ điều chỉnh, việc phóng vệ tinh
Explorer I nặng tổng cộng 14 kilô đã thành công. Ngày 5/2/1958, lần phóng vệ
tinh Vanguard lại gặp thất bại. Bộ Lục Quân được phép phóng đi một vệ tinh
Explorer khác vào ngày 5/3/1958 nhưng lần này, vệ tinh chỉ đi được chừng 3,000
cây số rồi rơi xuống Đại Tây Dương
Các nhà hữu trách trong chương trình
Vanguard làm việc không ngừng để phục hận và ngày 17/2/1958, vệ tinh Vanguard
I có đường kính 15 cm đã bay đều chung quanh trái đất. Mọi người Mỹ thở ra nhẹ
nhàng và cảm thấy dễ chịu vì giữa Lục Quân và Hải Quân Hoa Kỳ, cả hai bên đều
được một điểm và giữa Liên Xô và Mỹ, mỗi phe đều có 2 vệ tinh bay quanh trái
đất.
Ngày 5/3/1958, vệ tinh Explorer II được
phóng đi nhưng không thành công. Bộ Lục Quân lại cho phép phóng tiếp vệ tinh
Explorer III vào ngày 26/3, lần này kết quả mỹ mãn, vệ tinh sống được 93 ngày.
Bên Hải Quân, một vệ tinh Vanguard nặng 9.75 kilô được phóng đi nhưng thất
bại. Sự tranh đua giữa Hải Quân và Lục Quân đang kịch liệt thì vào ngày
15/5/1958, Liên Xô phóng đi vệ tinh Sputnik III nặng 1,326 kilô và có 968 kilô
dụng cụ đo lường. Phía Hoa Kỳ phản ứng lại bằng 2 lần phóng vệ tinh Vanguard
nữa vào các ngày 27/5 và 26/6 nhưng cả hai đều gặp thất bại. Đúng một tháng
sau, Hoa Kỳ sửa chữa sự thua kém bằng vệ tinh Explorer IV.
Vào thời bấy giờ, một loạt vệ tinh khác
được chế tạo có tên là Pioneer và sẽ được phóng đi do hỏa tiễn Thor-Able của
Bộ Không Quân. Loại vệ tinh này có mục đích dùng để thám hiểm mặt trăng. Hỏa
tiễn đầu tiên được phóng đi vào ngày 17 tháng 8 năm 1958 nhưng sau khi lên cao
được 15,000 cây số, hỏa tiễn đã phát nổ. Chiếc hỏa tiễn thứ hai mang danh hiệu
Pioneer I được khai hỏa vào ngày 11 tháng 10 năm 1958, đã lên cao được 71,000
dậm nhưng vì gia tốc còn kém nên hỏa tiễn đã rơi xuống Nam Thái Bình Dương sau
43 giờ 17 phút rưỡi. Hỏa tiễn Pioneer II lên cao được 1,000 dậm vào ngày
8/11/1958 nhưng vì tầng trên không khai hỏa được nên hỏa tiễn đã rơi xuống Đại
Tây Dương 42.5 phút sau khi cất cánh. Ngày 6/12/1958, Lục Quân Hoa Kỳ lại
phóng đi hỏa tiễn Pioneer III, chiếc này đã lên cao được 66,654 dậm nhưng rồi
rơi bốc cháy trong lớp khí quyển trên Xích Đạo châu Phi.
Vào cuối năm 1958, phía Hoa Kỳ thắng
điểm sau khi phóng nốt vệ tinh Score vào ngày 18/12 do hỏa tiễn Atlas. Vệ tinh
Score đã truyền đi lời chúc mừng Hòa Bình của Tổng Thống Hoa Kỳ Eisenhower.
Nhưng Thế Giới Tự Do không vui được lâu thì vào ngày 2/1/1959, Liên Xô phản
ứng bằng vệ tinh Lunik I nặng 361 kilô. Vệ tinh này đi cách mặt trăng 4,600
dậm rồi bay quanh mặt trời nên trở thành hành tinh Mechta. Hoa Kỳ liền trả lời
bằng một loạt phóng khác trong đó có thể kể đến sự thành công của các vệ tinh
Vanguard II ngày 17/2/1959, Discoverer I ngày 28/2, Pioneer IV ngày 3/3,
Discoverer II ngày 13/4, Explorer VI ngày 7/8, Discoverer V ngày 13/8 và
Discoverer VI ngày 19/8/1959.
Người ta không biết rõ các lần thất bại
của Liên Xô nhưng các thành tích ghi được của Liên Xô cũng rất đáng kể chẳng
hạn như vệ tinh Lunik II phóng đi vào ngày 12/9/1959 đã cho biết chung quanh
mặt trăng không có từ trường, rồi vào ngày 4/10, vệ tinh Lunik III được phóng
đi và đã gửi về trái đất hình ảnh mặt sau của mặt trăng mà con người chưa từng
nhìn thấy. Về phía Hoa Kỳ, tính tới cuối năm 1959, thêm 4 vệ tinh đã được đặt
vào quỹ đạo là Vanguard III, Explorer VII, Discoverer VII và Discoverer VIII.
Ngày 11/3/1960, Hoa Kỳ thành công trong
việc đặt vệ tinh Pioneer V vào quỹ đạo mặt trời, đây là một thành công đáng kể
nhất về truyền tin vì các tín hiệu được truyền đi từ 20 triệu dậm. Sau đó Hoa
Kỳ lại có chương trình Ranger. Vệ tinh Ranger I được phóng đi vào ngày
23/8/1961 và Ranger II khai hỏa vào ngày 18/11/1961 đã gặp thất bại. Ranger
III được dự trù phóng lên mặt trăng và vào ngày 16/1/1962, hỏa tiễn được khai
hỏa nhưng vì phần đẩy Atlas đã cho tốc độ quá cao nên vệ tinh bay cách mặt
trăng 22,862 dậm để rồi đi vào quỹ đạo của mặt trời. Tới vệ tinh Ranger IV bắn
đi vào ngày 23/4/1962, tuy trúng mặt trăng nhưng các bộ phận khác bị hư hỏng.
Ngày 18/10/1962, vệ tinh Ranger V được phóng lên, đã đi cách mặt trăng 450 dậm
rồi bay chung quanh mặt trời.
Về phía Liên Xô trong năm 1963, họ thử
phóng vệ tinh tới mặt trăng 3 lần vào các ngày 4/1, 5/2 và 2/4 nhưng cả ba lần
này đều gặp thất bại trong khi đó Liên Xô và Hoa Kỳ đều tìm cách phóng người
lên không gian.
7/ Các phi thuyền.
|
Yuri Alekseyevich Gagarin
|
Người đầu tiên được phóng lên quỹ đạo của trái đất trong một phi thuyền không
gian là viên phi công người Nga Yuri Alekseyevich Gagarin. Ngày 12/4/1961 hồi
9:07 giờ Moscow, phi thuyền Vostok I mang theo Gagarin được phóng lên tại
Baikonur, một miền sa mạc phía đông bắc biển Aral. Tốc độ của phi thuyền
Vostok I là 17,000 dậm một giờ. Phi thuyền đã bay một vòng trên quỹ đạo với
viễn điểm là 188 dậm và cận điểm là 109.5 dậm. Phi thuyền đáp xuống bằng hỏa
tiễn đẩy ngược, bằng dù và bằng các mặt kiểm soát khí động học.
Bốn tháng sau vào ngày 6/8/1961, một
phi thuyền thứ hai chở người được Liên Xô phóng lên tại Baikonur lúc 9:00 giờ
sáng giờ Moscow. Đại Úy phi hành Sherman Titov đã điều khiển phi thuyền Vostok
II bay quanh địa cầu 17 vòng trong 25 giờ liền. Hai phi thuyền Vostok I và
Vostok II đều có hình đáng giống nhau và được phóng đi tại cùng một nơi.
Tới ngày11/8/1962 hồi 11:30 giờ sáng,
Liên Xô lại ghi một thành tích đầu tiên vào Lịch Sử Không Gian bằng cách phóng
đi một phi thuyền hai người ngồi. Vostok III được phóng đi tại Trung Tâm Hỏa
Tiễn Baikonur mang theo Thiếu Tá Andrian Grigoryevich Nikolayev. Cũng tại nơi
này 23 giờ 32 phút sau, phi thuyền Vostok IV được phóng đi lúc 11:02 giờ ngày
12/8, mang theo Trung Tá Pavel R. Popovich. Mục đích của cuộc bay song hành
này nhằm thu lượm các yếu tố thực nghiệm về sự thiết lập liên lạc giữa hai phi
thuyền, phối hợp các hoạt động của các nhà phi hành và kiểm soát hậu quả của
các điều kiện không gian ảnh hưởng đến cơ thể con người.
Ngày 15/8 tức là 4 ngày sau khi được
phóng đi, phi thuyền Vostok III đáp xuống lúc 9:55 giờ gần Karaganda trong
miền Kazakstan, cách Moscow 1,500 dậm về phía đông nam. Nhà phi hành Nikolayev
đã bay 64 vòng chung quanh trái đất và vượt qua 1,633,000 dậm tức là 3 lần
rưỡi khoảng cách từ trái đất tới mặt trăng. Sáu phút sau khi phi thuyền Vostok
III hạ cánh, Popovich cũng đáp xuống tại cùng một địa điểm sau khi đã bay
chung quanh trái đất 48 vòng và vượt qua 1,247,000 dậm.
Các chi tiết kỹ thuật ngoài tin phóng
đi và đáp xuống của phi thuyền cũng như các thành quả thu lượm được trong các
cuộc bay không gian đều không được Liên Xô phổ biến. Trong khi đó Hoa Kỳ luôn
luôn cho Thế Giới theo dõi những tiến bộ về Khoa Học Không Gian. Sau khi
chương trình Mercury dự trù phóng người lên quỹ đạo của trái đất được thực
hiện, thì từ đầu năm 1959, việc tuyển chọn các nhà phi hành cũng bắt đầu. Cơ
quan Quản Trị Hàng Không và Không Gian Quốc Gia, hay Cơ Quan NASA, đề ra các
tiêu chuẩn dùng cho việc tuyển lựa các thí sinh như sau: nhà phi hành phải tốt
nghiệp đại học với bằng cấp về Khoa Học hay Kỹ Sư, phải có chứng chỉ của một
trong các trường phi công quân sự thử máy bay, phải có ít nhất 1,500 giờ bay.
Về thể chất, nhà phi hành phải dưới 40 tuổi, không cao hơn 1 mét 80 và không
được nặng quá 84 kilô.
Các bác sĩ chuyên về Y Khoa Không Gian
đã xét qua 500 phi công thử máy bay và chọn ra 110 người. Tới tháng 2 năm
1959, con số kể trên giảm xuống 69 người rồi các thí sinh được đưa tới
Washington để thử thách về tâm lý và sức khỏe. Các nhà tổ chức đã cho các thí
sinh phi hành biết về chương trình Mercury và đòi hỏi ở họ sự tình nguyện. Do
đó còn 66 người đầy thiện chí. Rồi cuộc trắc nghiệm tâm lý được thi hành để
còn lại 32 người qua kỳ thử thách về thể chất. Các bác sĩ đã khám xét tai,
mắt, mũi, họng, tim, xương, máu và da thịt... Các thí sinh phải chịu sức ly
tâm nặng gấp mấy lần trọng lực của trái đất, phải nghe các tiếng động ầm ĩ
trong hàng giờ đồng hồ và lại phải sinh sống trong một nơi hoàn toàn yên lặng.
Trong tất cả những lúc thử thách, các thí sinh được do áp lực máu, nhịp hô
hấp, nhiệt độ và nhịp tim đập. Cuối cùng 7 người được chọn trong số 32 dù
rằng, theo như lời một bác sĩ, những người này đều là các phi công có thể chất
rất hoàn toàn.
Nếu xét theo mẫu tự thì các nhà phi
hành được kể như sau:
- Malcolm Scott Carpenter, Hải Quân;
- Leroy Gordon Cooper, Không Quân;
- John Herschel Glenn, Hải Quân;
- Virgil Ivan Grissom, Hải Quân;
- Walter Marty Schirra Jr., Hải Quân;
- Alan Bartlett Shepard, Hải Quân
- Donald Kent Slayton, Không Quân.
Bẩy nhà phi hành này phải qua một kỳ tập dượt rất gay go. Họ được học hỏi về
Toán Học, Vật Lý, Thiên Văn, Khí Tượng, Hàng Không, Không Gian Liên Hành Tinh
và Sinh Lý Học Không Gian. Họ được huấn luyện về mưu sinh trên biển cả và trên
sa mạc, và cả về những điều bất chắc khi phi thuyền đáp xuống. Các cách điều
khiển và kiểm soát phi thuyền trên quỹ đạo cũng được giảng dạy cho họ. Họ được
thực tập về các kỹ thuật bay, những nhiệm vụ trên không gian và cách vượt lên
cũng như đáp xuống mặt đất.
|
Alan Shepard |
Ngày 21/2/1961 cơ quan NASA tuyên bố trong chuyến bay đầu tiên, trách nhiệm sẽ
được giao phó cho một trong 3 người là Glenn, Grissom và Shepard. Trong
việc tuyển chọn cuối cùng được thực hiện vào tháng 4 năm đó,
Alan Shepard được đề cử.
23 ngày sau khi Liên Xô đặt vào quỹ đạo
của trái đất một nhà phi hành, phi thuyền Freedom-7 mang theo Alan Shepard
cũng được phóng lên vào lúc 9:34 giờ ngày 5/5/1961 bằng hỏa tiễn Redstone do
nhóm chuyên viên của Wernher Von Braun chế tạo. Nhưng phi thuyền Freedom-7 chỉ
bay một phần quỹ đạo. 4 phút rưỡi sau khi hỏa tiễn được khai hỏa, nhà phi hành
Shepard đã lên tới điểm cao nhất là 115 dậm, ông ta đã nhìn vũ trụ qua viễn
kính toàn cảnh và đã phải thốt lên câu “cảnh đẹp quá chừng”. 8 phút sau
khi phóng lên, phi thuyền Freedom-7 trở về lớp khí quyển và Shepard đã phải
chịu đựng áp suất 10 G. Lúc 9:45 giờ, phi thuyền đáp xuống bình yên ngoài khơi
Florida 302 dậm. Alan Shepard được chở lên Hàng Không Mẫu Hạm Lake Champlain
bằng máy bay trực thăng.
Ngày 21/7/1961, phi thuyền Liberty Bell
trong chương trình Mercury được phóng lên không gian lúc 7:20 giờ. Với phi
thuyền này Grissom đã bay như Shepard nhưng vì hỏa tiễn Redstone đã cháy 3/10
giây lâu hơn dự định, nên phi thuyền Liberty Bell đã lên cao hơn 3 dậm và đi
xa hơn 9 dậm trái với điều dự tính. Nhờ đã thực hiện hàng trăm phi vụ tại Đại
Hàn, Đại Úy Grissom vượt qua được những trở ngại về máy móc và đã đáp xuống an
toàn trên Đại Tây Dương cách đảo lớn Bahama 145 dậm về phía đông bắc.
|
John Glenn
|
9 tháng rưỡi sau khi Shepard được phóng lên không gian, vào ngày 20/2/1962 phi
thuyền Friendship-7 chở John Herschel Glenn do hỏa tiễn Atlas- B phóng đi lúc
9:47 giờ, đã đi vào quỹ đạo của trái đất. Trong 4 giờ 56 phút, John Glenn đã
bay chung quanh trái đất 3 vòng, thực hiện quãng đường 81,000 dậm. Trong cuộc
bay này, John Glenn đã nhìn thấy 4 lần hoàng hôn, 3 lần trong khi bay và một
lần lúc đáp xuống. Hồi 14 giờ 43 phi thuyền Friendship-7 đã hạ xuống biển,
phía bắc Porto Rico.
Sau cuộc bay, John Glenn trở nên vị anh hùng không gian của Hoa Kỳ kể từ thời
Lindberg và được toàn thể Thế Giới Tự Do ca ngợi. Tại mũi Canaveral, nhà phi
hành này được Tổng Thống, bà Kennedy và cô con gái Caroline nghênh đón. John
Glenn được tiếp đón tưng bừng tại New York, Washington và tại tỉnh cư ngụ New
Concord thuộc tiểu bang Ohio.
Sau sự thành công vẻ vang của John
Glenn, cuộc phóng vệ tinh tiếp theo được trù liệu cho hàng triệu người trên
thế giới theo dõi bằng vô tuyến truyền hình. Hồi 8 giờ 45 phút ngày 24/5/1962,
nhà phi hành Malcolm Scott Carpenter bắt đầu bay quanh trái đất bằng phi
thuyền Aurora-7 với vận tốc 17,459 dậm một giờ. Nhưng trong khi bay, hệ thống
kiểm soát tự động đã gặp trở ngại, chiếc áo không gian của nhà phi hành không
còn điều hành như cũ khiến cho nhiệt độ thân thể tăng lên tới 39 độ. Trong 45
phút toàn thể Hoa Kỳ lo lắng và chờ đợi. Sau khi đã bay được 3 vòng như John
Glenn, Carpenter sẵn sàng đáp xuống, lúc này nhiên liệu lại thiếu hụt quá mức
vì phi thuyền không được điều khiển tự động mà cần phải được điều khiển bằng
tay. Để sửa chữa sự sai lệch vì thiếu nhiên liệu, Carpenter phải cho dương một
chiếc dù ở cao độ 9,000 mét thay vì 7,000 mét như đã dự định. Đáng lẽ dù phải
tự động mở tại 3,300 mét nhưng bị trở ngại khiến cho Carpenter phải dùng cần
tay để dương dù ở 3,200 mét cao độ, trong khi đó việc truyền tin bị gián đoạn
mà nhà phi hành không hay biết. Dù sao, Carpenter cũng vẫn điều khiển phi
thuyền Aurora- 7 đáp xuống nhẹ nhàng cách vùng ấn định 250 dậm.
|
Walter Schirra Jr.
|
Tới ngày 3/10/1962, phi thuyền Sigma-7 được hỏa tiễn Atlas phóng lên lúc
7 giờ 15, mang theo nhà phi hành Walter Schirra Jr. Từ khi ở trong không gian,
Schirra luôn luôn ghi chép và báo cáo về trái đất những sự việc xẩy ra. Nhà
phi hành Slayton tại trung tâm kiểm soát Mercury đã nghe thấy Schirra hô lớn
“Sayonara” khi từng hỏa tiễn chót rời phi thuyền. Schirra đã nói rõ những điều
nhận xét về những vệt sáng mà John Glenn gọi là “
những con ruồi lửa không gian” khi ngắm nhìn trong chuyến bay trước kia.
Trong vòng bay đầu tiên trên miền
Woomera của châu Úc, các nhà khoa học tại nơi này đã chiếu lên trời 3 ngọn đèn
cực sáng. Schirra đã nhìn thấy ánh sáng nhưng không phân biệt được từng ngọn
đèn một vì có mây che phủ. Schirra tới Bắc Mỹ trong cuối vòng bay này và đã
trò chuyện với nhà phi hành Carpenter khi đó đang ở Guaymas, Mễ Tây Cơ. Trong
khi bay qua đất Mỹ, Schirra đã liên lạc với John Glenn tại mỏm Arguello,
California và với Slayton tại Mũi Canaveral rồi dùng thức ăn trên phi thuyền.
Một đài theo dõi đặt tại một tầu biển thả neo trên Ấn Độ Dương đã nhìn thấy
phi thuyền trong 5 phút liền, ở trên cao 100 dậm khi Sigma-7 bay vòng thứ ba.
Trong lần bay thứ tư, vị giám đốc chương trình phi hành là Christopher Kraft
ngỏ lời khen ngợi Schirra qua máy vô tuyến về phương pháp điều khiển phi
thuyền một cách chu toàn. Bác sĩ Charles Berry của trung tâm kiểm soát cũng
cho biết tình trạng cơ thể của nhà phi hành rất điều hòa. Chính trong vòng bay
thứ tư này, Schirra đã chụp ảnh trái đất, nhất là miền Nam Mỹ. Trong vòng bay
thứ 6, phi thuyền đã bay ngang qua Nam Mỹ ngay trên Mũi Hảo Vọng, Nam Phi. Vì
mây quá dày che phủ, Schirra đã báo cáo không nhìn thấy ánh sáng của ngọn đèn
3 triệu nến đặt tại Durban, Nam Phi. Hồi 16 giờ 07 phút, Schirra khai hỏa hỏa
tiễn đẩy ngược đầu tiên. Dù được cho mở ra lúc 16 giờ 21 và phi thuyền Sigma-7
hạ thấp dần trong bầu khí quyển. Đường bay của phi thuyền đã được hàng không
mẫu hạm USS. Kearsarge theo dõi bằng radar. Cuối cùng Sigma-7 đã đáp xuống
Thái Bình Dương sau khi bay được 155,000 dậm. Nhà phi hành và phi thuyền được
trục lên và Schirra nghỉ trên hàng không mẫu hạm 3 ngày trước khi trở về
Houston, Texas.
Các chuyến bay của các nhà phi hành
trong Chương Trình Mercury chỉ là bước đầu của con người trong công trình thám
hiểm không gian. Sau Chương Trình Mercury, Hoa Kỳ dự trù 3 chương trình phóng
người vào không gian kế tiếp, đó là Gemini, Apollo và Dyna Soar. Chương Trình
Gemini và Apollo được Cơ Quan NASA thi hành trong khi Dyna Soar là chương
trình của Không Quân Hoa Kỳ.
Tài liệu tham khảo: Wikipedia.org., Britannica Encyclopedia, James J.
Haggerty Jr., Spacecraft, Nat. Science Teachers Assoc. Wash. D.C., 1962.
Cám ơn bạn Tuấn, một bài sưu tầm quá công phu và đầy đủ. /HHy
ReplyDelete