Lịch sử vũ trụ của nhân loại sẽ ngày càng mất đi nhiều chi tiết hơn sau mỗi thập kỷ. Chúng ta càng thành công, những thành tựu rất quan trọng trong quá khứ dường như sẽ càng ít đi. Có lẽ, các trường học không nên nghiên cứu lịch sử của các cuộc đối đầu chính trị, đổ máu và xung đột, mà là con đường ấn tượng của tiến bộ khoa học và công nghệ của chúng ta
Trong 70 năm qua, nhân loại đã gửi nhiều thiết bị khác nhau vào không gian. Ít ai ngờ rằng tương lai của nền văn minh của chúng ta lại gắn liền với không gian. Bất chấp nhiều rắc rối và xung đột, một số lượng khổng lồ các phương tiện tiếp thị và truyền thông khác nhau "chiêu dụ", không gian vẫn "thu hút" những bộ óc tốt nhất của nhân loại. Hơn nữa, đó là ước mơ không chỉ của tầng lớp trí thức, mà của hầu hết tất cả trẻ em trên hành tinh, đồng nghĩa với việc “biên cương cuối cùng của loài người” sớm muộn cũng sẽ bị vượt qua. Chúng ta hãy thử xem xét một số mốc quan trọng trong lộ trình vũ trụ. Có lẽ ngày nay nhiều người trong số họ dường như không đáng kể, và sau chuyến bay giữa các vì sao đầu tiên, chúng sẽ trở nên hoàn toàn hài hước, giống như một chiếc xe đạp gỗ trên bối cảnh của một chiếc xe Công thức 1. Tuy nhiên, chính những kỳ công khoa học và công nghệ này đã cho thấy thành công mà một ý tưởng thu hút được tâm trí của nhiều người có thể đạt được.
Bắt đầu, V-2
Có lẽ một ngày nào đó chúng ta sẽ cảm thấy xấu hổ khi phải nói với anh em của mình về hành trình vào không gian của chúng ta đã bắt đầu như thế nào. Giống như nhiều thành tựu tốt nhất của chúng tôi, công nghệ quân sự đã mở đường vào không gian. Tên lửa V-2, do Đức Quốc xã phát triển, là máy bay đầu tiên có khả năng vươn tới không gian gần.
Tên lửa V-2 trở thành cơ sở cho sự phát triển của tên lửa V-2, đã quay video đầu tiên về Trái đất từ không gian
Sau chiến tranh, trên cơ sở tên lửa này, những tên lửa đầu tiên của Mỹ và Liên Xô đã được chế tạo, có khả năng “dội” lên độ cao 200 km (độ cao quỹ đạo ISS khoảng 400 km).
Ngay cả trước khi phóng vệ tinh đầu tiên, hai con chó đã bay trên tên lửa R-2A của Liên Xô vào ngày 16 tháng 5 năm 1957 đến độ cao 210 km. Cho đến năm 1960, hàng chục vụ phóng như vậy đã diễn ra.
Tại Hoa Kỳ, trên cơ sở của cùng một V-2, tên lửa V-2 đã được tạo ra, cũng được sử dụng để nghiên cứu không gian gần trái đất, và trên quy mô lớn hơn nữa. Tổng cộng từ năm 1946 đến năm 1951, quân Mỹ đã thực hiện hơn 80 chuyến bay ở độ cao hơn 160 km.
Một số sứ mệnh này đặc biệt có giá trị, chẳng hạn như video đầu tiên về Trái đất từ không gian nhận được trong một trong số chúng. Ruồi giấm, hạt giống của nhiều loại cây khác nhau, chuột và khỉ cũng bay vào không gian gần trái đất trên tên lửa V-2.
Các chuyến bay này đã cung cấp nhiều thông tin khoa học về các điều kiện ở độ cao cực lớn. Tên lửa được thiết kế cho chiến tranh đã quay trở lại Trái đất với những thông tin quý giá về bức xạ mặt trời, các thông số về tầng điện ly và tầng trên của bầu khí quyển. Nếu không có những dữ liệu này, việc khám phá không gian xa hơn sẽ là không thể, bởi vì trước khi có các chuyến bay tên lửa đầu tiên, thực tế không có gì được biết về nó.
Vệ tinh đầu tiên
Liệu việc phóng vệ tinh có được coi là bước đầu tiên của nhân loại vào vũ trụ trong vài trăm năm tới, hay thành tựu công nghệ này dường như quá tầm thường? Rất khó để trả lời câu hỏi này, nhưng ngày nay việc phóng thành công tàu vũ trụ đầu tiên vào quỹ đạo Trái đất là một sự kiện rất có ý nghĩa. Theo nhiều cách, thí nghiệm này là nền tảng để hình thành một chòm sao vệ tinh mạnh mẽ hiện đại với tất cả các ưu điểm vượt trội của nó, chẳng hạn như GPS và thông tin liên lạc toàn cầu. Hơn nữa, vệ tinh đã thay đổi lịch sử của hành tinh và trở thành chất xúc tác mạnh mẽ cho tiến bộ khoa học và công nghệ.
Vệ tinh đầu tiên, bộ máy của Liên Xô PS-1, được phóng lên vũ trụ vào ngày 4 tháng 10 năm 1957. Một thiết bị nhỏ có đường kính 58 cm mang trên tàu một máy phát vô tuyến đơn giản nhất theo tiêu chuẩn ngày nay, phát ra tiếng "bíp-bíp" đơn giản. Tuy nhiên, các tín hiệu từ vệ tinh này còn gây nhiễu hơn cả vụ thử bom hạt nhân - lần đầu tiên nhân loại chứng tỏ sức mạnh của mình trên quỹ đạo.
Vệ tinh PS-1 có thiết kế đơn giản nhưng nó đóng vai trò là chất xúc tác mạnh mẽ cho cuộc chạy đua không gian
Trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh, việc phóng vệ tinh của Liên Xô đã gây ra phản ứng rất mạnh của Mỹ. Các chính trị gia Mỹ sợ hãi trước sự thành công của Liên Xô đến mức họ thực sự đổ tiền vào lĩnh vực hàng không vũ trụ của họ.
Đó là thời điểm Lầu Năm Góc thành lập Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (sau này là DARPA), và Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tăng gấp bốn lần ngân sách. Nhưng, quan trọng nhất, một năm sau khi phóng PS-1, một trong những tổ chức lớn nhất tham gia nghiên cứu không gian đã được thành lập: Tổng thống Eisenhower đã ký sắc lệnh thành lập Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia - NASA.
Sau khi phóng vệ tinh của Liên Xô, các công dân Hoa Kỳ sẵn sàng đồng ý chi tiêu thiên văn cho chương trình mặt trăng Apollo, phần lớn đảm bảo sự thành công của nó và trở thành thành tựu công nghệ quan trọng nhất tiếp theo của nhân loại.
Saturn-V
Sau vệ tinh đầu tiên, sự phát triển của quỹ đạo trở thành vấn đề thời gian: tàu vũ trụ rất khó đối với con người, nhưng nó đã nằm trong tầm tay của các kỹ sư. Sau chuyến bay của Yuri Gagarin, các cách cố định con người trên quỹ đạo Trái đất đã được vạch ra và tất cả những gì còn lại là phát triển các công nghệ thích hợp.
Nhưng nhân loại đã đặt ra nhiệm vụ tiếp theo, như mọi khi, nó nhìn xa hơn đường chân trời hầu như không được làm chủ - lên Mặt trăng.
Vấn đề chính của chuyến bay lên mặt trăng trong những năm đó là tạo ra một phương tiện phóng đủ mạnh có thể nâng một tàu vũ trụ hạng nặng, một phương tiện bay lên và trong một khung thời gian có thể chấp nhận được, đưa chúng đến vệ tinh của hành tinh chúng ta và quay trở lại.
Ở Hoa Kỳ, nó là tên lửa Saturn V, và ở Liên Xô, nó là H1. Thật không may, dự án của Liên Xô đã thất bại. Do đó, cho đến nay, Saturn V vẫn là phương tiện phóng lớn nhất, cao nhất, nặng nhất và mạnh nhất từng cất cánh từ bề mặt Trái đất. Chính tên lửa này đã đưa con người lên mặt trăng, đây là thành tựu nổi bật nhất của ngành du hành vũ trụ có người lái.
Những nỗ lực và nguồn lực lớn đã được dành cho việc tạo ra Sao Thổ V. Đặc biệt, một tòa nhà khổng lồ cao 50 tầng được xây dựng để lắp ráp tên lửa. Tòa nhà này, được gọi là VAB (Vertical Assembly Building), đã trở thành "nhà" cho các tàu vũ trụ lớn khác, bao gồm cả Tàu con thoi.
Tên lửa Saturn V có thể đưa người lên mặt trăng
Saturn V có chiều cao 111 m (tòa nhà 36 tầng), trọng lượng 2800 tấn, lực đẩy 34,5 triệu Newton. Tên lửa có thể ném khối lượng kỷ lục 118 tấn vào quỹ đạo trái đất thấp và khoảng 50 tấn lên mặt trăng.
Kể từ chuyến bay thử nghiệm không người lái đầu tiên vào năm 1967, Saturn V đã hoàn thành 13 lần phóng thành công. Tên lửa không chỉ đưa người lên mặt trăng mà còn đưa lên quỹ đạo trạm vũ trụ đầu tiên của Mỹ - Skylab.
Apollo
Tàu vũ trụ Apollo là con tàu đầu tiên đưa con người lên bề mặt của một thiên thể khác. Do công nghệ không hoàn hảo của những năm 1960, việc tạo ra tàu Apollo là một sự đánh đổi rất khó khăn.
Mô-đun mặt trăng có nguồn gốc từ Apollo
Apollo bao gồm một mô-đun xuống mặt trăng nặng 4, 8 tấn và một mô-đun chỉ huy và dịch vụ được sắp xếp hợp lý nặng 30 tấn, thiết kế ngày nay được dùng làm cơ sở cho nhiều dự án về tàu vũ trụ "tư nhân" của Mỹ.
Bên trong mô-đun mặt trăng Apollo
Mô-đun chỉ huy và phục vụ bao gồm hai phần: chính mô-đun phục vụ và bộ máy được thiết kế để quay trở lại bầu khí quyển Trái đất từ quỹ đạo Mặt Trăng với tốc độ rất cao - 39.000 km / h. Mô-đun dịch vụ có một động cơ mạnh mẽ để rời quỹ đạo Mặt Trăng. Trong nhiệm vụ, phương tiện đi xuống với hai phi hành gia trên tàu được tách ra khỏi mô-đun chỉ huy và phục vụ, và thành viên phi hành đoàn thứ ba vẫn ở trong mô-đun chỉ huy trên quỹ đạo. Sau khi hoàn thành tất cả các nhiệm vụ trên bề mặt Mặt Trăng, mô-đun đi xuống cất cánh, cập bến với mô-đun dịch vụ và Apollo khởi hành trở lại Trái đất.
Tàu vũ trụ Apollo
Mô-đun mặt trăng của Apollo hóa ra cực kỳ đáng tin cậy, nhưng mô-đun dịch vụ lại mang đến những điều bất ngờ khó chịu: nó gây ra cái chết của phi hành đoàn Apollo 1 và suýt giết chết phi hành đoàn Apollo 13. Trong trường hợp thứ hai, mọi người đã tìm cách ẩn náu và sống sót trong quá trình hạ cánh mô-đun.
Mô-đun chỉ huy và dịch vụ của Apollo so với các tàu khác
Năm mươi năm trước, Apollo là đỉnh cao của sự xuất sắc về kỹ thuật, nhưng rủi ro to lớn mà các phi hành gia phải đối mặt, bay trên một bộ máy thô sơ như vậy với tối thiểu các thiết bị tự động và hệ thống dự phòng, là điều hiển nhiên.
Venus và Vega
Ngày nay, sẽ không phải ai cũng trả lời được câu hỏi: "Các tàu thăm dò không người lái đầu tiên từ Trái đất đã hạ cánh xuống hành tinh nào?" Nhiều người sẽ nói điều đó với Sao Hỏa, bởi vì họ quên mất những thành tựu đáng kinh ngạc của chương trình không gian của Liên Xô, chương trình lần đầu tiên trong lịch sử có thể đưa công nghệ mặt đất lên một hành tinh của hệ Mặt Trời, không phải trên Sao Hỏa mà là trên Sao Kim.
Từ năm 1961 đến năm 1984, Liên Xô đã gửi 16 tàu thăm dò lên Sao Kim, 8 trong số đó hạ cánh thành công xuống bề mặt hành tinh và truyền thông tin. Năm 1985, hai tàu thăm dò nữa là Vega-1 và Vega-2 đã hạ cánh thành công lên Sao Kim. Như vậy, 10 phương tiện bay không người lái đã được đáp xuống Sao Kim, nhưng chỉ có 7 phương tiện hạ cánh thành công lên Sao Hỏa.
Lần hạ cánh mềm đầu tiên trên một hành tinh khác được thực hiện bởi tàu thăm dò "Venera-7" nặng 1180 kg, nó đã thả một tàu đổ bộ nặng 500 kg vào bầu khí quyển của Sao Kim, hạ cánh thành công và thu thập dữ liệu về các điều kiện trên bề mặt của người hàng xóm của Trái đất..
Tàu vũ trụ Venera 13 đã gửi hình ảnh màu của bề mặt sao Kim về Trái đất
Các tàu thăm dò tiếp theo, Venera 9 và Venera 10, đã chụp những bức ảnh đầu tiên về bề mặt của Sao Kim, và Venera 13 và Venera 14 đã thực hiện lần khoan đầu tiên trên một hành tinh khác.
Tàu thăm dò Vega có trọng tải vô song
Các thiết bị "Vega-1" và "Vega-2" cũng là duy nhất. Họ đã chụp ảnh hạt nhân của sao chổi lần đầu tiên: các tàu thăm dò đã chụp 1.500 bức ảnh về sao chổi Halley. Ngoài ra, tàu vũ trụ Vega đã thả hai quả bóng bay bằng thiết bị khoa học vào bầu khí quyển của sao Kim. Những quả bóng bay lơ lửng trong hai ngày trong bầu khí quyển của sao Kim ở độ cao 54 km, thu thập dữ liệu vô giá về hành tinh khác. Cho đến nay, đây là những quả bóng bay duy nhất hoạt động bên ngoài Trái đất, trên một hành tinh khác. Ngoài ra, tàu thăm dò Vega đã thả các phương tiện bay xuống, đã hạ cánh thành công xuống bề mặt sao Kim và hoạt động trong khoảng 20 phút.
Sơ đồ bay của phương tiện "Vega"
Các thiết bị thuộc dòng Vega là những con "quái vật" nặng gần 5000 kg. Để so sánh, tàu thăm dò Cassini lớn nhất của Mỹ hiện đại (ra mắt năm 1997) nặng 5712 kg lúc đầu.
Hàng trăm ngày tháng và tên
Tất cả những điều này chỉ là một phần nhỏ trong trải nghiệm khám phá không gian rộng lớn. Hàng trăm dự án, tên gọi, nhiệm vụ, hàng nghìn khám phá và hàng chục cỗ máy độc nhất vô nhị với những đặc điểm "bất khả thi" - tất cả đều là cách của chúng ta vào không gian. Hãy hy vọng rằng cuối cùng con đường này sẽ trở nên quan trọng hơn trò chơi chính trị, thống kê kinh tế và cung cấp cho nhân loại một thời kỳ vàng son của hòa bình và phong phú.
