Sản xuất bởi: Science Popularization China
Sản xuất bởi: Li Huichao (Viện Công nghệ Cáp Nhĩ Tân Thâm Quyến)
Nhà sản xuất: Trung tâm thông tin mạng máy tính, Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc
Ngày 29 tháng 4 năm 2021, mô-đun lõi Thiên Hà đã được phóng thành công, đánh dấu việc xây dựng trạm vũ trụ của Trung Quốc đã đi đúng hướng và chương trình không gian có người lái của Trung Quốc đã đạt đến bước cuối cùng trong kế hoạch ba bước.
Thành phần của mô-đun lõi Tianhe (Nguồn hình ảnh: được ủy quyền bởi @星智科创团队, tên của các thành phần được đánh dấu bởi @冰结向日葵)
Nhưng trên thực tế, gần ba mươi năm trước, những người đi tiên phong trong lĩnh vực kinh doanh này đã hình dung ra viễn cảnh ngày nay.
Vào cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990, đất nước tôi đang thảo luận về việc lập kế hoạch cho chương trình đưa người lên vũ trụ. Vào thời điểm đó, mục tiêu cuối cùng của chương trình không gian có người lái trong tương lai gần là xây dựng một trạm vũ trụ. Việc phát triển thế hệ tên lửa mới như Long March 7 và Long March 5, cũng như các công nghệ chính đã được xác minh và đạt được qua nhiều sứ mệnh không gian có người lái, cuối cùng sẽ phục vụ cho mục tiêu này.
Tuy nhiên, giấc mơ về một trạm vũ trụ của người dân Trung Quốc không bắt đầu khi chính quyền trung ương phê duyệt chương trình không gian có người lái vào năm 1992.
"Kế hoạch phát triển mười năm cho vệ tinh nhân tạo và tàu vũ trụ (dự thảo)", nơi giấc mơ bắt đầu
Ngay từ năm 1968, đã có một tài liệu khác không chỉ lên kế hoạch xây dựng một trạm vũ trụ nặng 150 tấn cho Trung Quốc mà còn đề xuất kế hoạch xây dựng tàu vũ trụ trinh sát và tàu vũ trụ chiến đấu, mà giờ đây có vẻ khá "khoa học viễn tưởng". Mặc dù hầu hết các kế hoạch được đề xuất trong tài liệu mang tên "Kế hoạch phát triển mười năm cho vệ tinh nhân tạo và tàu vũ trụ (Bản thảo)" đều không được triển khai trong thời gian dự kiến do hạn chế về sức mạnh toàn diện của đất nước và nền tảng công nghệ tại thời điểm đó, nhưng nó đã chỉ ra một cách có tầm nhìn xa về hướng đi tương lai cho ngành công nghiệp vũ trụ của Trung Quốc và những ý tưởng đầy tính sáng tạo vào thời điểm đó sau này đã lần lượt trở thành hiện thực.
Người đứng đầu và chủ trì soạn thảo tài liệu này là ông Tiền Học Sâm, một người đã lãnh đạo ngành công nghiệp vũ trụ Trung Quốc phát triển trong suốt cuộc đời mình nhưng cũng từng xử lý vấn đề "treo" và "hủy bỏ" trong suốt cuộc đời mình.
Ông Tiền Học Sâm không chỉ là người hùng trong quá trình phát triển hai quả bom và một vệ tinh mà còn là tấm gương sáng cho các nhà khoa học Trung Quốc (Nguồn ảnh: CCTV News)
Một nhà khoa học vĩ đại lo lắng về một ống dẫn
Vào năm 1959, tại Hoa Kỳ, phía đông Thái Bình Dương, chuyên gia tên lửa von Braun đang bận rộn với một loạt các dự án tên lửa. Von Braun là người chỉ đạo phát triển tên lửa V2 của Đức Quốc xã trong Thế chiến II. Sau khi bị quân đội Hoa Kỳ bắt giữ, ông đã được tái sử dụng vì có địa vị đặc biệt là một chuyên gia tên lửa hàng đầu. Ông không chỉ thoát khỏi phiên tòa xét xử tội ác chiến tranh mà còn trở thành khách danh dự của người Mỹ và lãnh đạo quá trình phát triển tên lửa và phương tiện phóng của Hoa Kỳ.
Năm 1958, tên lửa Juno 1 do ông thiết kế đã phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Hoa Kỳ và thế giới phương Tây, Surveyor 1, vào không gian. Đến năm 1959, ông đã bắt đầu nghiên cứu tên lửa Saturn I mạnh hơn và bắt đầu hình dung cách đưa các phi hành gia lên mặt trăng.
Vào năm đó, ông Qian Xuesen, người từng thẩm vấn von Braun với tư cách là đại diện của quân đội Hoa Kỳ, đang ở bên kia Thái Bình Dương lo lắng về một đoạn ống.
Vào tháng 4 năm 1959, Viện Kỹ thuật Cơ điện Thượng Hải đang tích cực phát triển tên lửa thăm dò T-5. So với các loại tên lửa lớn mà Hoa Kỳ đã phát triển thành công, hiệu suất của loại tên lửa thăm dò này có vẻ rất tệ. Đây là "phiên bản dành cho thanh thiếu niên" thu nhỏ của tên lửa V2 của Đức và toàn bộ trọng lượng cất cánh của tên lửa chỉ hơn hai tấn.
Nhưng ngay cả đối với một tên lửa nhỏ có vẻ đơn giản như vậy, công việc phát triển cũng không thể tiến triển được vì một ống dẫn: nhiệt độ sôi của oxy lỏng là âm 183 độ C, nhưng vào thời điểm đó, không có đơn vị nào trong nước có thể sản xuất ống dẫn oxy lỏng có thể chịu được nhiệt độ dưới âm 180 độ C.
Ngoài vấn đề “đầu bếp giỏi không thể nấu ăn nếu không có gạo”, Viện Cơ khí và Điện tử Thượng Hải do ông Tiền Học Sâm đứng đầu còn phải đối mặt với vấn đề “một xu cũng có thể khiến anh hùng thất bại”. Vào thời điểm đó, nền kinh tế đất nước đang gặp khó khăn và tình hình tài chính eo hẹp nên không có nhiều kinh phí để hỗ trợ phát triển tên lửa.
Qian Xuesen (thứ ba từ phải sang) cùng các sinh viên của hội thảo khoa học hệ thống (Ảnh: Viện Khoa học và Kỹ thuật Hệ thống Không gian Trung Quốc)
Tiền thân của Viện Kỹ thuật Cơ điện Thượng Hải là Viện Thiết kế đầu tiên của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc được thành lập tại Bắc Kinh. Đây là một tổ chức thiết kế và phát triển vệ tinh và tên lửa được thành lập vào năm 1958 để thực hiện lời kêu gọi của Chủ tịch Mao rằng “chúng ta cũng muốn phát triển vệ tinh nhân tạo”.
Ban đầu, các nhà khoa học và kỹ sư rất mong muốn phóng vệ tinh nhân tạo của đất nước chúng ta vào không gian càng sớm càng tốt.
Nhưng khi những thiên tài này, những người vừa giàu trí tưởng tượng vừa có khả năng thực hiện, xem xét thực tế của đất nước, họ phải nhận ra một sự thật đáng buồn rằng hệ thống công nghiệp và nền kinh tế quốc dân của Trung Quốc mới, vốn được xây dựng từ con số 0, hoàn toàn không thể hỗ trợ một dự án phức tạp và toàn diện trên quy mô lớn như vệ tinh nhân tạo.
Sau khi chính quyền trung ương chỉ thị vào năm 1959 rằng "việc phóng vệ tinh không tương xứng với sức mạnh quốc gia và các nhiệm vụ nghiên cứu công nghệ vũ trụ phải được điều chỉnh", Viện Kỹ thuật Cơ khí và Điện tử Thượng Hải đã chuyển sang phát triển các tên lửa thăm dò ít khó khăn hơn.
Tuy nhiên, ngay cả đối với những sản phẩm có độ khó phát triển đã giảm đáng kể, các nhà khoa học vẫn gặp phải nhiều vấn đề khách quan khó có thể tự mình giải quyết trong thời gian ngắn.
Nếu như ông Tiền Học Sâm không trở về Trung Quốc...
Nếu ông Tiền Học Sâm không chọn trở về quê hương mà tiếp tục làm việc ở Hoa Kỳ, có lẽ ông sẽ không phải lo lắng về quỹ R&D và nền tảng kỹ thuật như ống dẫn nhiệt độ cực thấp. Do giá trị quân sự to lớn của tên lửa và hỏa tiễn cùng nhu cầu chính trị phải tham gia vào cuộc chạy đua vào không gian với Liên Xô, nên tiền bạc chưa bao giờ là vấn đề đối với ngành hàng không vũ trụ Hoa Kỳ vào thời điểm đó.
Năm 1944, quân đội Hoa Kỳ muốn xây dựng kế hoạch cho chiến thuật vũ khí trên không và phát triển tên lửa trong tương lai nên đã mời ông Tiền Học Sâm tham gia với tư cách là thành viên cốt cán. Quân đội Hoa Kỳ hứa rằng "chi bao nhiêu tiền cũng không quan trọng" khi nói đến vấn đề tài trợ.
Trong cuộc đua đổ bộ lên Mặt Trăng sau đó, Hoa Kỳ đã rót một khoản tiền chưa từng có, hơn 200 tỷ đô la Mỹ (quy đổi theo đơn vị tiền tệ hiện tại) vào NASA, cơ quan chịu trách nhiệm về các chuyến bay dân dụng vào không gian. Trong chương trình Apollo, ngân sách hàng năm của NASA từng chiếm khoảng 4,5% tổng ngân sách tài chính hàng năm của chính quyền liên bang. Cần lưu ý rằng tỷ lệ này hiện nay chỉ khoảng 0,5%.
Không chỉ vậy, nền tảng khoa học công nghệ toàn diện và tiên tiến của Hoa Kỳ vào thời điểm đó cũng đủ sức biến ý tưởng của các nhà khoa học thành hiện thực một cách nhanh nhất có thể. Hãy lấy sự phát triển của động cơ tên lửa đẩy mạnh cần thiết cho việc hạ cánh trên mặt trăng làm ví dụ. Nó đòi hỏi sự hợp tác của nhiều ngành kỹ thuật như vật liệu, luyện kim, máy móc, kỹ thuật hóa học, thông tin điện tử, cảm biến và điều khiển từ xa chính xác.
Hệ thống công nghiệp khoa học và công nghệ của Hoa Kỳ không bị phá hủy bởi cuộc chiến tranh trong Thế chiến II. Thay vào đó, nó đạt được sự phát triển to lớn nhờ sự kích thích của các mệnh lệnh quân sự. Một số lượng lớn các chuyên gia khoa học và công nghệ đến Hoa Kỳ một cách tự nguyện hoặc bắt buộc (như tù nhân chiến tranh người Đức) từ các khu vực bị chiến tranh tàn phá cũng đã mang lại động lực mới cho sự phát triển công nghệ sau chiến tranh của Hoa Kỳ.
Von Braun (Nguồn ảnh: Wikipedia)
Trong số những hình ảnh lịch sử về chương trình hạ cánh trên mặt trăng của tàu Apollo, có một bức ảnh mang tính biểu tượng: von Braun trong văn phòng của ông tại NASA, với tất cả các loại tên lửa mà ông chỉ đạo phát triển đằng sau ông, từ việc phóng vệ tinh đầu tiên đến việc đưa các phi hành gia lên mặt trăng. Tên tuổi của Von Braun cũng gắn liền với chuyến đổ bộ lên mặt trăng của tàu Apollo vì vai trò quan trọng của ông trong quá trình phát triển tên lửa.
Người cố vấn của ông Qian Xuesen, bậc thầy về khí động học, John von Karman, đã từng ca ngợi ông Qian Xuesen là "thiên tài vĩ đại nhất trong lĩnh vực công nghệ tên lửa của Mỹ". Nếu ông Qian không trở về Trung Quốc thì ai sẽ làm việc ở văn phòng đó?
Chọn trở về quê hương và chọn làm người gieo giống
Vào thời đại mà sức lực của đất nước không đủ để nuôi dưỡng những ý tưởng “táo bạo” của các nhà khoa học, họ chỉ có thể âm thầm làm việc, gieo từng hạt giống cho tương lai, chờ ngày đủ nắng mưa, mầm non mới nhú sẽ sớm lớn thành cây cao vút.
Ông Qian Xuesen đang thuyết trình (Nguồn ảnh: Viện Khoa học và Kỹ thuật Hệ thống Vũ trụ Trung Quốc)
Năm 1958, khi quá trình phát triển vệ tinh nhân tạo và phương tiện phóng vừa mới bắt đầu, ông Tiền Học Sâm nhận ra rằng nếu muốn có những tên lửa có hiệu suất tốt hơn trong tương lai, ông phải tiến hành nghiên cứu sơ bộ về nhiên liệu xung lực riêng cao.
Vào thời điểm đó, việc phát triển nhiên liệu xung lực riêng cao ở nước ngoài vẫn đang trong giai đoạn thăm dò và chưa có thông tin để tham khảo. Dưới sự lãnh đạo và giám sát của ông Tiền Học Sâm, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã xây dựng một căn cứ thử nghiệm nhiên liệu năng lượng cao tại Hoài Nhu. Sau khi thăm dò, công ty đã chọn sự kết hợp nhiên liệu hydro lỏng/oxy lỏng làm hướng phát triển. Động cơ hydro lỏng/oxy lỏng ban đầu được phát triển vào những năm 1960.
Khi tên lửa Long March 5 gầm rú vào không gian, đưa mô-đun lõi của trạm vũ trụ Thiên Hà và xe tự hành Thiên Vấn-1 trên sao Hỏa vào không gian, hai động cơ hydro lỏng/oxy lỏng nặng 50 tấn ở tầng đầu tiên của lõi đã cung cấp năng lượng quan trọng và nguồn gốc của chúng bắt nguồn từ căn cứ thử nghiệm do ông Qian xây dựng.
Hai loại tàu vũ trụ có người lái được lên kế hoạch trong "Kế hoạch mười năm" được đặt tên là "Thiên quân bang số 1" và "Thiên quân bang số 2", có chức năng trinh sát chiến lược mặt đất và tấn công trong không gian. Tên của chúng xuất phát từ bài thơ của Chủ tịch Mao “Khỉ vàng giơ cây gậy ngàn cân, bầu trời ngọc xóa sạch bụi bặm ngàn dặm.” Cả hai đều lãng mạn và thể hiện sứ mệnh bảo vệ đất nước.
Ngoài ra, một tàu con thoi có thể tái sử dụng với trọng lượng cất cánh là 50 tấn và có khả năng bay qua lại giữa Trái Đất cũng đang được lên kế hoạch.
Ông Qian Xuesen đã đề xuất ý tưởng sơ bộ cho loại tàu vũ trụ này vào năm 1949, đó là sử dụng tên lửa V2 để biến nó thành một máy bay vũ trụ có khả năng cất cánh theo chiều ngang và thực hiện vận chuyển liên lục địa nhanh chóng bằng cách bay ra khỏi bầu khí quyển. Ý tưởng này đã truyền cảm hứng cho máy bay thử nghiệm X-20 của Hoa Kỳ và được coi là một trong những nguồn ý tưởng thiết kế tàu con thoi mà Hoa Kỳ chế tạo sau này.
Tuy nhiên, việc phát triển các tàu vũ trụ phức tạp này là nhiệm vụ gần như bất khả thi đối với Trung Quốc vào thời điểm đó.
Khi chính quyền trung ương chấp thuận chương trình phát triển tàu vũ trụ có người lái mang tên mã "Dawn" vào năm 1970, các nhà thiết kế đã phải quay trở lại với thực tế và thiết kế tàu vũ trụ có hiệu suất tương tự như tàu vũ trụ "Gemini" mà Hoa Kỳ sử dụng vào những năm 1960, có khả năng chở hai phi hành gia thực hiện các nhiệm vụ khứ hồi giữa trái đất và bầu trời cùng một lúc. Tuy nhiên, kế hoạch thực dụng như vậy đã phải dừng lại vào năm 1975 vì nhiều lý do khác nhau. Trong dự án "Thư Quang", Viện Y học và Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ đã được thành lập, có liên quan trực tiếp đến các hoạt động của con người trong không gian. Sau khi dự án “Thư Quang” bị đình chỉ, các phòng ban liên quan đã từng muốn đóng cửa viện để tiết kiệm tiền.
Chính ông Tiền Học Sâm là người chạy khắp nơi, tích cực làm việc ở nhiều phương diện, nói với mọi người rằng "đi vào vũ trụ là xu hướng tất yếu trong sự phát triển của công nghệ hàng không vũ trụ" và "nếu Viện 507 bị thu hồi lúc này, sẽ rất khó để tiếp tục hoạt động kinh doanh này trong tương lai".
Vài năm sau, khi có người khác bắt đầu nghĩ đến viện nghiên cứu này, ông Qian, người luôn nhẹ nhàng và lịch sự, đã đập bàn. Hiện nay, viện này đã trở thành trung tâm nghiên cứu khoa học và đào tạo phi hành gia Trung Quốc. Tất cả các phi hành gia Trung Quốc đã du hành vào không gian trong quá khứ, hiện tại và tương lai đều được tổ chức này lựa chọn, đào tạo và bảo vệ trong suốt chuyến bay.
Với sự nâng cao sức mạnh toàn diện của đất nước và trình độ khoa học công nghệ nói chung, nhiều ý tưởng có tầm nhìn xa trong “Kế hoạch mười năm” đã dần trở thành hiện thực. Ví dụ, các vệ tinh định vị Lighthouse-1 và Lighthouse-2 được lên kế hoạch trong "Kế hoạch mười năm" có thể cung cấp khả năng định vị và dẫn đường cho hệ thống định vị toàn cầu của đất nước tôi. Năm 2020, hệ thống định vị và dẫn đường toàn cầu Bắc Đẩu đã hoàn thành, trở thành ngọn hải đăng sáng ngời của Trung Quốc giữa biển sao. Sau năm 2010, các nền tảng vệ tinh thông tin như Đông Phương Hồng-3B và Đông Phương Hồng-4 đã được phát triển thành công và bắt đầu cung cấp các dịch vụ ổn định và đáng tin cậy. Ý tưởng về "vệ tinh quỹ đạo đồng bộ dung lượng lớn, đẩy bằng tên lửa ion" được lên kế hoạch trong "Kế hoạch mười năm" đã được hiện thực hóa.
Phần kết luận
Từ Thần Châu V đến Thần Châu VII, bất cứ khi nào có phi hành gia chiến thắng trở về từ không gian, họ sẽ thực hiện một chuyến đi đặc biệt đến nhà ông Tiền Học Sâm để báo cáo.
Anh hùng vũ trụ Dương Lợi Vĩ trở về sau chuyến bay đầu tiên và báo cáo với ông Tiền Học Sâm (Nguồn ảnh: Video CCTV)
Ông Tiền Học Sâm đã tận mắt chứng kiến những hạt giống do ông và các nhà khoa học thế hệ trước gieo trồng đã nảy mầm thành những cây cao lớn. Rừng thép mang tên “Đông Phong” do họ trồng bảo vệ cuộc sống bình yên của người dân mỗi ngày.
Khi đó, vị giáo sư trẻ nhất của MIT đã trở về quê hương kém phát triển của mình, từ bỏ không chỉ cuộc sống thoải mái và thu nhập hậu hĩnh mà còn nhiều cơ hội gắn tên mình với những "lần đầu tiên của nhân loại" và nhiều cơ hội để công trình của mình được đưa vào sách giáo khoa của trường đại học. Năm 2009, khi đưa tin về cái chết của ông Tiền Học Sâm, nhiều phương tiện truyền thông phương Tây chỉ đơn giản cho rằng việc ông Tiền trở về Trung Quốc là do chủ nghĩa McCarthy thịnh hành vào thời điểm đó.
Cậu bé Qian Xuesen tròn một tuổi và cha cậu là Qian Junfu (Nguồn ảnh: Approaching Qian Xuesen)
Tuy nhiên, điều họ không biết là khi ông Qian rời khỏi đất nước, cha ông đã gửi cho ông tin nhắn này:
“Con người phải có đủ phẩm chất trí tuệ, nhân từ, chính trực, thông minh, trung thành, bác ái và hiếu thảo.” "Chuyến đi về phương Tây của con trai tôi không phải là mong ước bấy lâu nay của nó. Nó phải trở về một cách lặng lẽ và huy hoàng."
Tình cảm gia đình và đất nước đã ăn sâu vào xương tủy của mỗi người Trung Quốc thực thụ. Mặc dù hình thức thể hiện và hiện thực hóa có khác nhau, nhưng con cháu của họ Viêm và họ Hoàng đều có chung mục tiêu theo đuổi là đóng góp, dù có thể làm rung chuyển thế giới hay vô danh, cho sự thịnh vượng và hùng mạnh của đất nước.
Nguồn hình ảnh: Hoạt hình "Chuyện năm thỏ"
Tài liệu tham khảo:
1. Những năm tháng trong không gian của Qian Xuesen, Nhà xuất bản Hàng không Vũ trụ Trung Quốc
