Sứ mệnh Sputnik-1: Bước chân đầu tiên của nhân loại vào không gian

Ngày 4/10/1957, vào đúng 19:28 chiều giờ địa phương, những kỹ sư Liên Xô ở bãi phóng tên lửa Baikonur tại Kazakhstan đã tạo nên lịch sử khi phóng vệ tinh Sputnik (tiếng Nga có nghĩa là “Vệ Tinh”) vào quỹ đạo với tên lửa đẩy R-7 Semerka – tên lửa đạn đạo liên lục địa đầu tiên của nhân loại.

Sergey Korolyov, nhà khoa học tên lửa đứng đầu Liên Xô đã bắt đầu dự án nghiên cứu vệ tinh nhân tạo Sputnik 1 từ năm 1954. Khi này, những nhà khoa học của Liên Xô nhận thấy rằng, việc đưa vệ tinh vào quỹ đạo trái đất sẽ là chìa khoá dẫn tới việc phát triển ngành khoa học vũ trụ và tên lửa trong tương lai.

Nhà khoa học tên lửa hàng đầu của Liên Xô, ông Sergei Korolev - người đứng đầu dự án vệ tinh Sputnik-1. Nguồn: Sputnik.

Ở chiều hướng còn lại của thế giới, các nhà khoa học tên lửa hàng đầu của Đức quốc xã trong đó có thiết kế sư Wernher von Braun đã quay sang phục vụ chương trình nghiên cứu khoa học tên lửa vũ trụ của Mỹ. Wernher von Braun trình bày ý tưởng của mình cho phía Mỹ, theo đó chương trình của cựu nhà khoa học Đức quốc xã này cũng hướng tới mục đích nghiên cứu vũ trụ để phục vụ quân sự, khoa học và cộng đồng.

Năm 1955, Tổng thống Mỹ lúc bấy giờ là Dwight Eisenhower tuyên bố về việc Mỹ sẽ phóng vệ tinh vào vũ trụ trong khoảng thời gian giữa năm 1957 và 1958. Chính tuyên bố này đã khiến phía Liên Xô càng quyết tâm hơn, nhất định phải đưa vệ tinh vào quỹ đạo trước người Mỹ để dành được chiến thắng đầu tiên trong cuộc đua vào vũ trụ.

Với Liên Xô, việc một cựu nhà khoa học Đức được đưa sang Mỹ tiếp tục nghiên cứu trong chiến dịch “Kẹp giấy” – chiến dịch đưa các nhà khoa học Đức sang Mỹ của CIA chỉ khiến căng thẳng giữa Moscow và Washington leo thang hơn. Trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, tác phẩm của Wernher von Braun là tên lửa V-2 đã phá huỷ không ít công trình của Anh – một Đồng minh của Liên Xô và tình báo Liên Xô vốn dĩ đã theo đuôi Wernher von Braun từ năm 1943 nhưng rồi lại để lọt hắn vào tay CIA.

Giống như mọi dự án khoa học kỹ thuật mang tầm cỡ quốc gia khác của Liên Xô thời bấy giờ, nó phải được thông qua và nhận được sự đồng ý của Sô-Viết Tối cao. Vậy nên, cửa ải đầu tiên mà các nhà khoa học Liên Xô phải bước qua không phải là những trở ngại về mặt kỹ thuật mà lại là Điện Kremlin.

Các nhà khoa học Liên Xô khẳng định với Sô-viết Tối cao về việc đưa vệ tinh vào vũ trụ sẽ mở ra rất nhiều khám phá mới trong lĩnh vực khoa học, đặc biệt là mở rộng thêm những hiểu biết của nhân loại về quỹ đạo Trái Đất quanh mặt trời cũng như quỹ đạo của Mặt Trăng, qua đó có thể dự báo thời tiết tốt hơn nữa, nghiên cứu về các loại tia mặt trời và nhiều hơn nữa. Tuy nhiên, nhà toán học hàng đầu Liên Xô thời bấy giờ là Tiến sĩ Keldysh cũng khẳng định một điều, đó là dự án này không hề rẻ chút nào, nó có thể chiếm hết ngân sách nghiên cứu khoa học của Liên Xô trong nhiều năm liền.

Sputnik-1 vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Liên Xô. Nguồn: Sputnik.

Sau đó, vào tháng 5/1954, ngay sau khi Sô-viết tối cao duyệt dự án tên lửa R-7 cho phía Hồng quân Liên Xô sử dụng, Korolev đã gửi một bản báo cáo tới Bộ trưởng Công nghiệp Quốc phòng Liên Xô lúc bấy giờ là ông Dmitri Ustinov, khẳng định khả năng có thể đưa được vệ tinh vào quỹ đạo bằng việc sử dụng loại tên lửa R-7 (tất nhiên là một phiên bản được chỉnh sửa). Tháng 12/1954, Moscow chấp thuận lời đề nghị của Korolev, cho phép bắt đầu dự án cải tạo tên lửa đạn đạo R-7 để phục vụ cho mục đích làm tên lửa đẩy.

Tháng 1/1956, Sô-viết Tối cao chấp thuận dự án đưa vệ tinh vào vũ trụ đầu tiên của nước này cũng như đầu tiên của nhân loại với cái tên mật là “Đề án D” (Object D). Theo đó, vệ tinh sẽ có trọng lượng khoảng từ 1.000 tới 1.400 kg, mang theo khoảng từ 200 tới 300kg các thiết bị khoa học, có thể được hoàn thiện và phóng vào quỹ đạo trong khoảng thời gian từ năm 1957 tới năm 1958.

Korolev đang trình bày ý tưởng của mình với các chính trị gia của Liên Xô trong Sô-viết Tối cao. Nguồn: Sputnik.

Korolev ngay lập tức gửi bản ghi nhớ tới chính phủ Liên Xô, qua đó khẳng định tên lửa đẩy dành cho vệ tinh Sputnik sẽ sẵn sàng phóng thử vào khoảng giữa tháng 4 và tháng 5 năm đó. Trong bản ghi nhớ của mình, các kỹ sư của Korolev cũng nhắc các lãnh đạo Liên Xô về việc Mỹ cũng đang thực hiện một dự án tương tự. “Chúng ta đang mất đi lợi thế dẫn đầu, tôi đề nghị xem xét hoãn Đề án D, thay vì việc đưa vào vũ trụ cả một phòng thí nghiệm, chúng ta có thể chỉ cần phóng vệ tinh thông thường là Sputnik-1”, Korolev viết trong bản ghi nhớ của mình.

Tháng 8/1957, sau một vài lần phóng thử không thành công, tên lửa đẩy R-7 phiên bản dành cho việc đưa vệ tinh vào không gian cuối cùng đã được phóng thành công. Một tháng sau, lần phóng thử thứ hai của R-7 lại tiếp tục thành công. Vào tháng 9, Sputnik-1 khi đó còn mang tên mã PS-1 cũng được thử nghiệm thành công.

Về cơ bản, vệ tinh Sputnik là cực kỳ thô sơ, nó có hai thiết bị phát tín hiệu, cung cấp tín hiệu trong dải từ 20 tới 40 MHz. Dải tín hiệu này được Liên Xô lựa chọn để mọi thiết bị thu sóng vệ tinh trên thế giới, kể cả những thiết bị nghiệp dư cổ điển cũng có thể bắt được tín hiệu của Sputnik thay vì cần cả một hệ thống thu tín hiệu đồ sộ như Đề án D.

Vệ tinh nhân tạo thứ hai được Liên Xô đưa vào vũ trụ tháng 11/1957. Nguồn: Sputnik.

Ngày 2/10, Korolev được chấp thuận việc thử nghiệm vệ tinh PS-1 và gửi cho Moscow bản báo cáo ngay đêm hôm đó. Theo đó, các kỹ sư không nhận được bất cứ tín hiệu nào từ vệ tinh. Sự cố vào phút chót này khiến nhiều ý kiến trái chiều nổ ra giữa các nhà khoa học và các nhà chính trị Liên Xô về việc phóng đúng giờ hay… hoãn vì rất có thể, PS-1 đã hỏng.

Ngày 4/10, vào lúc 10:28 pm giờ Moscow, Sputnik-1 vẫn được phóng lên quỹ đạo, bất chấp các ý kiến về việc hoãn việc phóng. 20 phút sau khi cất cánh, các mô-đun đầu tiên của tên lửa đẩy R-7 được tách ra, bắt đầu bước phóng thứ hai. Bước thứ hai này cũng chính là thời điểm vệ tinh được kích hoạt, chuyển sang trạng thái hoạt động. Toàn bộ các nhà khoa học Liên Xô và kể cả các nhà khoa học Mỹ với các thiết bị thu sóng radio thô sơ nhất đều nín thở chờ đợi tín hiệu từ Sputnik-1, cuối cùng, Sputnik-1 cũng lên tiếng với những tiếng “beep-beep” vô hồn như khiến không ít người phải nhảy cẫng lên vì sung sướng.

Sau khi ổn định quỹ đạo quanh Trái Đất, Sputnik đã bay liên tục trong ba tháng, thực hiện tổng cộng 1440 vòng bay xung quanh Trái Đất, tương ứng với quãng đường khoảng 60 triệu km. Hệ thống truyền tín hiệu của Sputnik 1 tiếp tục hoạt động trong 2 tuần liên tục sau khi nó được phóng lên. Vào ngày 4/1/1958, Sputnik-1 bắt đầu mất độ cao và giảm tốc độ, đi vào bầu khí quyển Trái Đất và bốc cháy do ma sát với không khí. Ngày 31/1 cùng năm đó, Mỹ mới bắt đầu thực hiện vụ phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên vào vũ trụ, vệ tinh mang tên Explorer 1 – “Kẻ khám phá-1”.