NHỮNG CHẶNG ĐƯỜNG CỦA
KỶ NGUYÊN DU HÀNH VŨ TRỤ
Nhà văn người Pháp Jules Verne (Giuyn Vécnơ 1828 - 1905) được xem là người sáng tạo ra một thể loại văn học mới: tiểu thuyết khoa học viễn tưởng. Trong gần 40 năm sáng tác ông đã viết trên 100 cuốn sách khoa học viễn tưởng tiên đoán được hầu hết các phát minh của khoa học hiện đại: từ tàu ngầm, máy bay đến nhà chọc trời, vô tuyến điện, truyền hình... Trong cuốn sách nổi tiếng xuất bản cách đây vừa đúng 140 năm, vào năm 1865, nhan đề Từ Trái đất lên Mặt trăng, Jules Verne đã tưởng tượng cho ba người bay lên Mặt trăng bằng một khẩu đại bác nòng dài 300m đặt trong một cái giếng sâu. Khẩu đại bác được tác giả đặt tên là Columbiad và 104 năm sau, ngày 16 tháng Bảy 1969 khi Mỹ phóng làu Vũ trụ Apollo đưa ba người lên Mặt trăng thì bộ phận chính của tàu Apollo được đặt tên là Columbia để tưởng nhớ nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng thiên tài đã tiên đoán cuộc đổ bộ của con người lên Mặt trăng trước đó hơn một thế kỷ.
Người thực sự đã đặt nền móng cho lý thuyết về du hành Vũ trụ mà ngày nay toàn thế giới đều công nhận là nhà Bác học thiên tài người Nga Konstantin Tsiolkovski (1857 - 1935). Ngồi dạy học ở vùng nông thôn hẻo lánh của nước Nga nghèo nàn, lạc hậu dưới thời Nga hoàng, ông giáo trường làng Tsiolkovski đã say mê lao vào công tác nghiên cứu khoa học và để óc tưởng tượng của mình bay lên đến tận các vì sao. Người ta thường gọi Tsiolkovski là người hay mơ mộng của xứ Kagula; nhưng thực ra ông không phải chỉ có mơ mộng mà còn dày công nghiên cứu, vẽ các bản thiết kế tên lửa, tính toán sáng tạo ra những công thức cơ bản về động lực học tên lửa. Công thức tính toán tốc độ của tên lửa khi rời bệ phóng thường được gọi là công thức Tsiolkovski, ngày nay vẫn còn là một công thức chủ yếu cho các Kỹ sư thiết kế về tên lửa. Tsiolkovski đã từng nói: ''Trái đất là cái nôi nuôi dưỡng con người, nhưng cũng như đứa trẻ không thể ở mãi trong nôi, con người cũng sẽ từng bước rời khỏi Trái đất và đi vào khoảng không Vũ trụ''.
Lời tiên đoán ấy hơn nửa thế kỷ nay đã trở thành hiện thực khi Liên Xô phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái đất ngày 4 tháng 10 năm 1957 nặng 83,6 kilôgam. Vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Mỹ nặng 14 kilôgam được đưa lên quỹ đạo ngày 1 tháng 2 năm 1958. Ngày 12 tháng 4 năm 1961, Liên Xô phóng tàu Vũ trụ phương Đông 1 chở nhà du hành Vũ trụ đầu tiên của thế giới, Iuri Gagarin. Mỹ đưa nhà du hành Vũ trụ đầu tiên John Glenn lên quỹ đạo ngày 20 tháng 2 năm 1962 trên tàu Vũ trụ Sao thuỷ.
Trong thời gian 1961 - 1963, Liên Xô đã phóng 6 con tàu Vũ trụ phương Đông chở 1 người và Mỹ phóng 6 con tàu Sao Thuỷ chở 1 người. Ngày 16 tháng 6 năm 1963, tàu Vũ trụ phương Đông 6 đã đưa lên quỹ đạo nhà nữ phi hành Vũ trụ đầu tiên Valentina Trerechkova.
Sang năm 1964, Liên Xô phóng tàu Vũ trụ kiểu mới mang tên Rạng Đông chở 2 - 3 người và Mỹ cũng phóng tàu Vũ trụ Giêmini chở 2 người. Có thể nói rằng, trong 10 năm đầu của kỷ nguyên Vũ trụ 1957 - 1967, chương trình nghiên cứu thám hiểm Vũ trụ của Liên - Xô và Mỹ hoàn toàn giống nhau: phóng vệ tinh nhân tạo, phóng con tàu Vũ trụ chở 1 người rồi đến tàu Vũ trụ chở 2 - 3 người.
Bước sang năm 1967, hai nước đi theo hai con đường khác nhau. Phía Liên Xô thì phóng các con tàu Liên hợp có khả năng điều khiển linh hoạt để có thể lắp ghép trên quỹ đạo nhằm xây dựng những trạm quỹ đạo lớn chở nhiều người bay dài ngày quanh Trái đất, nhằm sử dụng những thành tựu khoa học Vũ trụ phục vụ cho lợi ích của con người. Phía Mỹ tập trung thực hiện chương trình Apollo chuẩn bị đưa người lên Mặt trăng.
Tàu Vũ trụ Liên hợp 1 được phóng lên ngày 25 tháng 4 năm 1967 và ngày 19 tháng 4 năm 1971, trạm quỹ đạo Chào mừng 1 nặng gần 20 tấn, dài 16 mét được đưa lên quỹ đạo, tiếp theo là nhiều trạm Chào mừng khác cho đến trạm Chào mừng 7 là trạm cuối cùng phóng vào năm 1982. Tháng 2 năm 1986, Liên Xô đưa vào Vũ trụ một trạm quỹ đạo kiểu mới mang tên Hòa bình có sáu chỗ ráp nối. Hàng chục tàu Vũ trụ Liên hợp đã được ráp nối với trạm quỹ đạo Chào mừng, Hoà bình, các nhà du hành Vũ trụ thuộc nhiều nước đã đáp tầu Vũ trụ Liên hợp lên làm việc trên trạm quỹ đạo, trong ấy có nhà du hành Vũ trụ Phạm Tuân của Việt Nam.
Ngày 16 tháng 7 năm 1969, Mỹ đã phóng tàu Vũ trụ Apollo 11 nặng gần 100 tấn bằng tên lửa Sao Thổ 5 có sức đẩy 3.400 tấn đưa ba người Mỹ Amstrong, Aldrin và Collins bay về phía Mặt trăng. Ngày 19 tháng 7 năm 1969, khi tàu mẹ - mang tên Columbia chở Collins bay trên quỹ đạo quanh Mặt trăng thì tàu con - mang tên Chim ưng đã được tách ra và đổ bộ lên Mặt trăng. Amstrong là người đầu tiên ra khỏi con tàu và câu nói đầu tiên của anh trước khi đặt chân lên Mặt trăng là: Một bước nhỏ của con người, một bước lớn của nhân loại.
Tiếp theo chuyến bay của tàu Vũ trụ Apollo 11, Mỹ đã phóng thêm ở tàu Vũ trụ Apollo, chuyến bay cuối cùng là của tàu Apollo 17 phóng vào tháng 12 - 1972. Tổng cộng đã có 12 nhà Vũ trụ Mỹ đặt chân lên Mặt trăng, ở trên Mặt trăng thời gian tổng cộng là 12,5 ngày, đi lại 92,3 km trên Mặt trăng, đem từ Mặt trăng về 2196 mẫu đất đá Mặt trăng nặng tất cả 381,7 kg. Toàn bộ chi phí cho chương trình Apollo là 25 tỷ đô la.
Sau chương trình Apol1o, Mỹ chuẩn bị thực hiện kế hoạch phóng tàu con thoi (Navette spatiale - space shuttle). Ngày 12 - 4 - 1981, đúng 20 năm sau chuyến bay của nhà du hành Vũ trụ đầu tiên của thế giới Iuri Gagarin (12 - 4 - 1961), từ sân bay Vũ trụ Kennedy ở mũi Cavaveral thuộc Bang Florida, Mỹ phóng tàu con thoi Vũ trụ đầu tiên mang tên Columbia.
Tính cho đến chuyến bay gần đây nhất vào đầu tháng 8 - 2005, đã có 114 chuyến bay của 5 tàu con thoi Vũ trụ Mỹ mang tên Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis, Endeavour. Đã có khoảng 300 nhà du hành Vũ trụ thuộc gần 20 nước đi trên các con tàu này với tổng số giờ bay khoảng 70.000 giờ.
Khác với các con tàu Vũ trụ của Liên Xô và Mỹ trước đây như Phương Đông, Rạng Đông, Liên hợp, Sao Thuỷ, Gernini, Apollo... khi rơi khỏi quỹ đạo trở về trái đất không thể về nguyên vẹn mà phải tách ra, chỉ phần đổ bộ trở về, các phần khác bị thiêu huỷ do cọ sát với lớp khí quyển dày đặc, tàu con thoi Vũ trụ trở về Trái đất nguyên vẹn và hạ xuống sân bay như máy bay. Muốn không bị cháy trong khí quyển, mặt dưới của con tàu có lát khoảng 15.000 tấm gạch chịu nhiệt bằng silic.
Kế hoạch phóng tàu con thoi Vũ trụ tiến hành thuận lợi được gần 5 năm thì xảy ra tai nạn. Ngày 28 - 1- 1986, trong chuyến bay thứ 25 của tàu con thoi Vũ trụ, tàu Challenger chở 7 nhà du hành Vũ trụ (trong ấy có 2 phụ nữ) đã bốc cháy sau khi tên lửa khởi động 72 giây, toàn bộ phi hành đoàn đã hy sinh. Hơn 30 tháng sau tai nạn này, đến ngày 24 - 4 - 1988, tàu con thoi Vũ trụ Discovery mới thực hiện thành công chuyến bay thứ 26 của chương trình phóng tàu con thoi Vũ trụ.
Sau tai nạn làm thiệt mạng cả 7 nhà du hành Vũ trụ của tàu con thoi Vũ trụ Columbia trong chuyến bay thứ 113 ngày 1 - 2 - 2003, kế hoạch tầu con thoi Vũ trụ phải dừng lại hơn hai năm. Chuyến bay thứ 114 với tàu con thoi Vũ trụ Discovery đã hoàn thành tốt đẹp khi 7 nhà du hành Vũ trụ đã trở về Trái đất an toàn vào ngày 9 - 8 - 2005, kết thúc chuyến bay kéo dài 14 ngày đầy thử thách, buộc các nhà du hành Vũ trụ phải bước ra khoảng không Vũ trụ để khắc phục những sự cố trên thân tàu.
Trong tình hình Quốc tế mới, sự cạnh tranh trong Vũ trụ được thay thế bằng xu thế hợp tác. Ngày 2 - 9 - 1993, Nga và Mỹ đã ký kết một hiệp định hợp tác nhằm xây dựng trên quỹ đạo quanh Trái đất Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS (Intemational Space Station) nặng 460 tấn, dài 108 mét, rộng 74 mét, bay cách mặt đất trong khoảng 335 km - 450 km, bay một vòng quanh Trái đất hết 90 phút, cho phép quan sát 85% diện tích Trái đất bao gồm 95% dân số. Trạm ISS được xây dựng với sự hợp tác của các nước Nga, Mỹ, Canađa, Nhật và Cộng đồng Châu Âu với tổng chi phí khoảng 100 tỷ USD. Những đêm đẹp trời, bằng mắt thường ta có thể nhìn thấy Trạm Vũ trụ Quốc tế này như một ngôi sao sáng hơn tất cả các thiên thể khác trên bầu trời, chỉ trừ Sao Kim và Mặt trăng. Trạm bay quanh Trái đất một vòng hết 90 phút, chuyển động rất nhanh trên bầu trời nên ta có thể dễ dàng phân biệt với các vì sao khác.
Báo chí Thế giới đã gọi Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS là "Ngôi nhà chung trong Vũ trụ''. Trong ngôi nhà chung này, các nhà khoa học nhiều ngành nghề khác nhau thuộc nhiều nước sẽ cùng nhau nghiên cứu những vấn đề lý thuyết như thiên văn học, vật lý năng lượng cao, y sinh học Vũ trụ … và cả những vấn đề thực tế như chế tạo vật liệu mới, thăm dò tài nguyên thiên nhiên, dự báo những biến đổi khí hậu trên Trái đất, quan sát lỗ thượng tầng Ôzôn và tình trạng nhiễm bẩn của khí quyển, tìm ra thuốc chống lão hoá và kéo dài tuổi thọ cho con người.
Việc xây dựng Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS được khởi đầu ngày 20 - 11 - 1998 với việc Nga phóng môđun đầu tiên mang tên ''Bình minh'' (Zaria) bằng tên lửa Prôton lên quỹ đạo cách mặt đất 280km. Môđun này là một trạm không người lái, dài 12m, đường kính 4,5m, nặng 23 tấn, giống như môđun chính của trạm quỹ đạo ''Hoà bình'' mà Nga phóng lên ngày 19 - 2 - 1986 và được điều khiển cho thiêu huỷ trong khí quyển ngày 23 - 3 - 2001, sau 15 năm hoạt động trên quỹ đạo. Môđun này có chức năng cung cấp điện, điều hoà nhiệt độ, liên lạc viễn thông, tăng tốc và định hướng bằng tên lửa nhỏ…
Gần một tháng sau, ngày 4 tháng 12 năm 1998, một môđun của Mỹ mang tên “Đoàn kết” (Unity), đã được tàu con thoi Vũ trụ Mỹ Endeavour đưa lên lắp nối với môđun ''Bình minh'' của Nga. Ngày 12 tháng 7 năm 2000, Nga lại đưa lên quỹ đạo một môđun mang tên ''Ngôi sao'' (Zvêđơđa) dùng làm nơi ăn, ngủ, và làm việc dài ngày cho các nhà du hành Vũ trụ. Cũng trong năm 2000, Mỹ phóng thêm một môđun mang tên ''Số mệnh'' (Destiny).
Ngày 22 tháng 4 năm 2001 một tay máy do Canada chế tạo dài 17,6m, giá 900 triệu USD đã được đưa lên trạm ISS nhằm phục vụ cho việc lắp ghép các mô đun xà phòng thí nghiệm sau này.
Trong những năm qua, đã có nhiều đoàn các nhà du hành Vũ trụ thuộc nhiều nước dùng tàu con thoi Vũ trụ của Mỹ hay tàu Vũ trụ Liên hợp (Soyuz) của Nga lên sống và làm việc dài ngày trên trạm Vũ trụ Quốc tế ISS. Từ tháng 1 năm 2003, sau tai nạn làm chết bảy người trên tàu con thoi Vũ trụ Columbia, Mỹ đã ngừng các chuyến bay của tàu con thoi Vũ trụ là phương tiện duy nhất để đưa các nhà du hành Vũ trụ lên trạm ISS và trở về Trái đất, là tàu Vũ trụ Soyuz của Nga, cho đến chuyến bay thành công của tàu con thoi Vũ trụ Mỹ Discovery vài đầu tháng 8 năm 2005.
Trong những năm tới, việc xây dựng trạm Vũ trụ Quốc tế ISS sẽ được tiếp tục với nhiều môđun của Nga, Mỹ, Nhật và Cộng đồng Châu Âu, được đưa lên quỹ đạo bằng tàu con thoi Vũ trụ của Mỹ, hay tên lửa prôton của Nga, tên lửa Ariane 5 của Cộng đồng Châu Âu.
Trên trạm Vũ trụ ISS, liên tiếp trong hai năm 2001 và 2002 đã diễn ra hai cuộc ''du hành Vũ trụ'' của nhà tỷ phú Mỹ Dennis Tito 61 tuổi và nhà triệu phú người Nam Phi Mark Shuttleworth 28 tuổi. Hai vị khách đi du lịch Vũ trụ này đã trả cho Nga mỗi người 20 triệu đôla để được luyện tập trong trung tâm huấn luyện các nhà du hành Vũ trụ mang tên Iuri Gagarin trong ''Thành phố các vì sao'' ở gần Moskva, sau đấy đi tàu Vũ trụ ''Liên hợp TM'' của Nga lên du lịch trên tàu Vũ trụ Quốc tế ISS trong một tuần lễ.
Sau khi an toàn trở về Trái đất vào ngày 6 tháng 5 năm 2001, vị du khách Vũ trụ đầu tiên, nhà tỷ phú Dennis Tito đã phát biểu: ''Thật là một cuộc du lịch thú vị không thể nào tả được. Tôi đã sống 60 năm trên Trái đất và 8 ngày trong Vũ trụ. Tôi có cảm giác rằng đấy là hai phần khác nhau của cuộc đời tôi”.
Sau khi được phóng lên bằng tàu Vũ trụ Nga Liên hợp TM - 34 ngày 25 - 4 - 2002, du khách Vũ trụ thứ hai Mark Shuttleworth đã ở trên trạm Quốc tế ISS một tuần lễ, khi trở về mặt đất trả lời phỏng vấn của các nhà báo, đã nói: “Đây là ước mơ từ thời thơ ấu của tôi và tôi rất mừng là ước mơ ấy đã trở thành hiện thực”.
Du khách Vũ trụ thứ ba vừa đi tàu Vũ trụ Liên hợp của Nga ngày 1 - 10 - 2005 lên trạm ISS 10 ngày và trở về mặt đất ngày 11 - 10 - 2005 là nhà kinh doanh, tiến sĩ Vật lý Gregory Olsen tốt nghiệp trường Đại học Virginia, 60 tuổi, được xem là biểu tượng thành đạt trong lòng nước Mỹ. Ông là Chủ tịch Công ty Sensors Unlímited Inc, một Công ty hàng đầu trong lĩnh vực quang điện tử có đối tác là Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA). Dưới bàn tay của ông, Công ty Sensors Unlimited Inc đã trở thành Công ty hàng đầu trong lĩnh vực sợi quang học và chất bán dẫn thu ảnh, từng được bình chọn là ''Công ty điện tử của năm'' tại Bang New Jersey”. Bản thân tiến sĩ Gregory Olsen đã có hơn 10 bằng sáng chế cấp Quốc gia Mỹ. Ông hy vọng tình trạng không trọng lượng trong không gian sẽ giúp ông nghiên cứu tạo ra những dạng tinh thể đặc biệt dùng cho máy cảm biến hồng ngoại và các ứng dụng công nghệ cao khác.
Dự kiến du khách Vũ trụ thứ tư sẽ là nhà kinh doanh Nhật Bản 34 tuổi Daisuke Enomoto, đã được kiểm tra sức khoẻ và chuẩn bị luyện tập để bay bằng tàu Vũ trụ Liên hợp lên trạm Vũ trụ Quốc tế ISS trong năm 2006.
Du lịch Vũ trụ đang trở thành một ngành kinh doanh ngày càng phát triển và hy vọng trong tương lai không xa, không chỉ người giàu và cả những người có mức thu nhập trung bình cũng có thể có những kỳ nghỉ hè thú vị trong Vũ trụ.
