Mở ra kỷ nguyên chinh phục vũ trụ

Mặc dù đạt được những tiến triển thuận lợi trong công nghệ tên lửa đạn đạo liên lục địa, Korolyov vẫn say mê với ý tưởng du hành trong không gian bằng tên lửa. Năm 1953, ông đề xuất sử dụng tên lửa R-7 để đưa vệ tinh lên quỹ đạo không gian. Ông trình bày ý tưởng của mình trước Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô bao gồm cả ý kiến dùng chó thử nghiệm.

Năm 1957, năm Vật lý địa cầu, trên báo chí Hoa Kỳ bắt đầu xuất hiện những ý tưởng về đưa vệ tinh nhân tạo nên vũ trụ. Chính phủ Hoa Kỳ bỏ qua chúng vì không muốn tiêu tốn hàng tỷ đôla vào mục đích này. Tuy nhiên, Korolyov và nhóm làm việc của ông cho rằng đây là lĩnh vực có thể đưa Liên Xô vượt qua Hoa Kỳ. Liên Xô nên là quốc gia đầu tiên trên thế giới đưa được vệ tinh lên quỹ đạo.

Vệ tinh Sputnick chỉ mất chưa đầy một tháng để thiết kế và chế tạo. Cấu trúc của nó khá đơn giản, chỉ gồm một quả cầu kim loại đánh bóng, các thiết bị đo nhiệt, pin và một bộ phận phát tín hiệu vô tuyến. Đích thân Korolyov chỉ đạo việc chế tạo Sputnik, dự án tiến hành rất khẩn trương. Và ngày 4 tháng 10 năm 1957, vệ tinh nhân tạo đầu tiên của loài người – Sputnik 1 được phóng lên quỹ đạo, mở ra kỷ nguyên chinh phục khoảng không vũ trụ. Vệ tinh này được phóng thành công ngay từ lần đầu tiên.

Sự kiện Sputnik gây chấn động toàn thế giới, nó mở ra nhiều hệ quả chính trị. Khrushchev – lãnh tụ Liên Xô lúc đó, rất hài lòng với sự thành công của Sputnik và quyết định sẽ gặt hái tiếp thành tựu mới để kỷ niệm 40 năm Cách mạng Tháng Mười sắp đến. Kết quả là tàu vũ trụ thứ hai – Sputnik 2 được phóng thành công ngày 3 tháng 11 cùng năm, chưa đầy một tháng sau Sputnik 1.

Sputnik 2 nặng hơn Sputnik 1 sáu lần và mang theo chó Laika vào vũ trụ. Toàn bộ con tàu được thiết kế và chế tạo chỉ trong 4 tuần, không có thời gian để thử nghiệm và kiểm tra. Con tàu không được thiết kế để quay trở về Trái Đất. Chó Laika chết sau 6 giờ trên vũ trụ vì sức nóng.

Tàu vũ trụ thứ ba – Sputnik 3 phòng ngày 15 tháng 5 năm 1958. Đây có thể coi là một thất bai vì thiết bị ghi dữ liệu thu thập từ chuyến bay không hoạt động. Nếu thành công, có lẽ Liên Xô mới là nước phát hiện và ghi lại được Vành đai bức xạ Van Allen chứ không phải người Mỹ tháng 7 năm đó. Tuy nhiên, điều Sputnik 3 làm được đó là gây sự lo lắng cho Hoa Kỳ về năng lực tên lửa đạn đạo của Liên Xô.

Mặt Trăng

Sau thành công của Sputnick, Korolyov chuyển sự chú ý đến mục tiêu tiếp theo, Mặt Trăng. Một phiên bản của R-7 với lớp đẩy thứ ba, có thể với tới Mặt Trăng. Động cơ của tầng đẩy này được thiết kế để bắt đầu hoạt động ở ngoài khoảng không vũ trụ. Năm 1958, ba tàu thăm dò được gửi đến Mặt Trăng đều không thành công. Tàu vũ trụ Luna 1 phóng năm 1959 không tiếp xúc được bề mặt Mặt Trăng, nó đi chệch khoảng 6.000 km. Sau một thất bại kế đó, tàu Luna 2 đã đến được Mặt Trăng. Liên Xô lại một lần nữa là quốc gia đầu tiên. Luna 3 là thành công nhảy vọt, nó chụp ảnh được phần Mặt Trăng không bao giờ hướng về phía Trái Đất. Thành tựu này có được chỉ sau Sputnik 1 có hai năm.

Korolyov và đồng sự tiếp tục các chương trình thám hiểm tham vọng hơn nữa là Sao Hỏa và Sao Thủy; đưa người lên vũ trụ; phóng lên quỹ đạo các vệ tinh thời tiết, vệ tinh viễn thông và vệ tinh do thám; và đổ bộ lên Mặt Trăng. Một trung tâm thông tin viễn thông cần được xây dựng ở bán đảo Crimea để điều khiển các tàu vũ trụ.

Trong cuộc chạy đua đưa người bước ra ngoài khoảng không. Một lần nữa, người Mỹ lại bị bỏ lại phía sau. Tàu Voskhod 2 phóng ngày 18 tháng 3 năm 1965 mang theo Aleksei Arkhipovich Leonov. Anh là người đầu tiên bước ra ngoài khoảng không. Chuyến bay suýt nữa thì trở thành một thảm họa và vì thế cac chuyến bay tiếp theo bị trì hoãn. Cùng thời gian này, Khrushchev bị hạ bệ, các trở lực chính trị không còn nữa. Korolyov được ủng hộ mạnh mẽ để triển khai chương trình đưa người lên Mặt Trăng trước người Mỹ.

Ông bắt đầu phát triển thiết kế tên lửa đẩy N1 đồng thời với tàu Soyuz. Bên cạnh đó là thực hiện các chuyến bay đưa thiết bị đến Sao Hỏa và Sao Thủy và chế tạo thiết bị Luna hạ cánh lên Mặt Trăng. Thật đáng tiếc là Korolyov qua đời trước khi trông thấy các kế hoạch của ông trở thành hiện thực.

Đưa người lên vũ trụ

Kế hoạch tiến hành các chuyến bay vũ trụ có người điều khiển bắt đầu có từ năm 1958. Những thiết kế này sau đó phát triển thành Vostok (Phương Đông). Đó là tàu vũ trụ hoàn toàn tự động, chở một nhà du hành trong bộ quần áo phi hành. Khoang chở nhà du hành có cơ chế thoát hiểm nếu gặp sự cố trước khi phóng, và hệ thống tiếp đất khi trở về.

Ngày 15 tháng 5 năm 1960, mô hình thử nghiệm chưa có người đã bay 64 vòng trên quỹ đạo Trái Đất nhưng không trở về được. Tiếp đó, bốn tàu thử nghiệm tiếp theo được phóng lên mang theo chó, hai chuyến sau cùng đều thành công mỹ mãn. Và rồi, ngày 12 tháng 4 năm 1961, trên con tàu Phương Đông 1 (Vostok 1), sử dụng phiên bản tên lửa đẩy R-7, Yuri Alekseievich Gagarin đã được phóng lên quỹ đạo, con người đã bay vào vũ trụ. Anh trở về Trái Đất an toàn, bung dù ở độ cao 7 km, tiếp đất trong khoang phi hành.

Hành loạt chuyến bay loại tàu Phương Đông (Vostok) được tiến hành sau đó, trong đó có tàu Phương Đông 6 mang nữ du hành vũ trụ đầu tiên Valentina Vladimirovna Tereshkova.

Sau thế hệ tàu Vostok, Korolyov dự định phát triển tàu Soyuz. Loại tàu vũ trụ mới có khả năng kết nối với tàu khác trên không gian và trao đổi phi hành gia. Vostok là tàu vũ trụ nhỏ, không có khả năng đưa ba nhà du hành vào vũ trụ. Lúc này, ông đối mặt với sức ép chính trị phải tiếp tục giành những thành tựu mới. Trong khi đó với nguồn lực có hạn, việc tiêu tốn chúng vào những nỗ lực ngắn hạn sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển lâu dài.

Voskhod được lựa chọn như là một giải pháp trung hòa giữa thực tế và yêu cầu chính trị. Tàu vũ trụ này có nhiều cải tiến từ Vostok. Một trong những khó khăn cho tàu này là nó cần hạ cánh bằng dù. Nhưng phi hành đoàn ba người là quá nặng, độ cao bung dù là không đủ để kịp giảm vận tốc rơi. Mặc dầu, với dù lớn hơn, một số thử nghiệm với động vật trong khoang chứa đã không thành công. Sau khi bị trì hoãn một thời gian, vấn đề được giải quyết nhờ có loại vật liệu mới để chế tạo dù.

Tàu vũ trụ Voskhod chở được ba nhà du hành là Komarov, Egorov và Feoktistov. Tên lửa đẩy của tàu mạnh hơn. Dẫu vậy trọng lượng mang theo của nó được giảm đến mức tối thiểu, ba nhà du hành không cần mặc bộ quần áo du hành. Sau một thử nghiệm không có người lái. Tàu Voskhod 1 đã bay thành công, đưa ba nhà du hành bay 16 vòng quanh Trái Đất và trở về an toàn.