Tsiolkovsky và Goddard: hai người mở đường cho tên lửa

Chuyên mục Cảm hứng kỹ thuật – nơi QCM kể lại những câu chuyện về những con người đã dám nghĩ khác và làm đến cùng.

Cậu bé gần như điếc ở thư viện Moskva

Năm 1857, Konstantin Tsiolkovsky chào đời trong một gia đình nghèo ở Nga. Khoảng mười tuổi, một trận sốt ban đỏ cướp đi gần hết thính lực của cậu. Không theo kịp trường lớp, cậu bỏ học và tự học ở nhà. Năm 16 tuổi, cậu lên Moskva, ngày nào cũng ngồi trong thư viện công cộng đọc toán, vật lý, thiên văn, sống bằng bánh mì và nước, dồn tiền mua sách và dụng cụ thí nghiệm.

Sau này ông trở thành một thầy giáo tỉnh lẻ ở Kaluga. Ban ngày dạy học, ban đêm ông tính toán về một điều mà người đương thời cho là viển vông: con người bay ra khỏi Trái Đất. Năm 1903, ông công bố công trình chứng minh bằng toán học rằng tên lửa – thứ đẩy mình đi bằng cách phụt khối lượng ra phía sau – có thể hoạt động cả trong chân không. Phương trình ông đưa ra, nối liền vận tốc của tên lửa với tỉ lệ khối lượng nhiên liệu và tốc độ khí phụt, đến nay vẫn là bài học đầu tiên của mọi kỹ sư hàng không vũ trụ và được gọi bằng tên ông: phương trình Tsiolkovsky.

Ông cũng là người phác ra ý tưởng tên lửa nhiều tầng, nhiên liệu lỏng hydro – oxy, trạm vũ trụ. Tất cả chỉ bằng giấy, bút và một cái đầu không chịu dừng lại. Ông có một câu nói nổi tiếng, đại ý: Trái Đất là cái nôi của loài người, nhưng con người không thể sống mãi trong nôi.

Người thợ thí nghiệm bị báo chí chế giễu

Bên kia đại dương, ở Massachusetts (Mỹ), có một cậu bé tên Robert Goddard. Năm 17 tuổi, khi trèo lên cây anh đào ở sân sau để cắt cành, cậu ngước nhìn bầu trời và mơ về một cỗ máy có thể bay lên tận sao Hỏa. Suốt đời, ông coi ngày 19/10 ấy là "ngày kỷ niệm" của riêng mình.

Goddard trở thành giáo sư vật lý, nhưng khác Tsiolkovsky, ông bắt tay chế tạo thật. Năm 1919 ông xuất bản một bài nghiên cứu nói rằng tên lửa có thể vươn tới độ cao cực lớn, thậm chí chạm tới Mặt Trăng. Năm 1920, một tờ báo lớn ở New York viết bài xã luận chế nhạo ông, cho rằng vị giáo sư này không hiểu cả kiến thức phổ thông, vì "trong chân không thì tên lửa lấy gì để đẩy".

Goddard không cãi. Ông lặng lẽ quay về xưởng. Ngày 16/3/1926, trên một cánh đồng phủ tuyết ở Auburn, quả tên lửa nhiên liệu lỏng đầu tiên trên thế giới rời bệ phóng. Nó chỉ bay khoảng 2,5 giây, lên cao chừng 12 mét và rơi xuống cách đó hơn 50 mét. Một chuyến bay ngắn hơn cả một cú ném bóng, nhưng đó là khởi đầu của mọi tên lửa đưa con người vào vũ trụ sau này.

Ông tiếp tục cải tiến suốt hai thập kỷ: hệ thống ổn định bằng con quay, bơm nhiên liệu, buồng đốt làm mát, điều khiển hướng phụt – sở hữu hơn 200 bằng sáng chế. Goddard mất năm 1945, không kịp thấy con người lên vũ trụ.

Lời xin lỗi muộn 49 năm

Tháng 7/1969, khi tàu Apollo 11 đang trên đường tới Mặt Trăng, chính tờ báo năm xưa đã đăng một lời đính chính: giờ đây đã rõ ràng rằng tên lửa hoạt động được trong chân không, và tòa soạn lấy làm tiếc về sai lầm trước đây. Lời xin lỗi đến muộn 49 năm – nhưng tên lửa của Goddard thì đã bay đúng ngay từ đầu.

Điều người làm kỹ thuật có thể học

• Thiếu điều kiện không phải lý do dừng lại. Một người gần như điếc, tự học trong thư viện, đã đặt nền móng toán học cho cả ngành vũ trụ.
• Lý thuyết phải đi cùng thử nghiệm. Goddard thất bại vô số lần trước khi có 2,5 giây lịch sử. Mỗi lần nổ, cháy, gãy là một bài học được ghi chép cẩn thận.
• Đừng để lời chế giễu quyết định công việc của mình. Kết quả đo được, chi tiết chạy được – đó là câu trả lời thuyết phục nhất.

Ở xưởng QCM, mỗi chi tiết cũng bắt đầu từ bản vẽ, đi qua rất nhiều lần chạy thử, đo kiểm, chỉnh sửa trước khi đạt chuẩn. Những chuyến bay vĩ đại luôn bắt đầu từ những bước nhỏ, kiên nhẫn và chính xác.