Bom hạt nhân "nướng chín" vệ tinh đầu tiên

(TT&VH) - Ngày nay các vệ tinh viễn thông đã trở thành một phần trong đời sống của chúng ta, khiến chẳng còn mấy ai nghĩ về chúng. Nhưng cách đây 50 năm, chúng chưa hề tồn tại, cho tới khi người ta phóng lên không gian vệ tinh Telstar 1 vào ngày 10/7/1962.

Điều đặc biệt là vệ tinh có tầm quan trọng lớn này đã bị chính vũ khí hạt nhân của Mỹ phá hỏng và suýt chút nữa thì không hoàn thành sứ mệnh lịch sử của nó.

Tháng 7/1962, Telstar 1 nặng 77 kg được phóng lên vũ trụ từ Mũi Cape Canaveral, Mỹ. Đây là vệ tinh viễn thông thương mại đầu tiên của nhân loại và là bước tiến đầu tiên trước khi thế giới có mạng lưới vệ tinh viễn thông kết nối dày đặc như hiện nay, giúp cho hoạt động truyền hình, liên lạc qua điện thoại, kết nối Internet và các hình thức chia sẻ truyền thông khác trở nên vô cùng dễ dàng.

Vệ tinh viễn thông đầu tiên của nhân loại

Nhưng tới tháng 2 năm sau, Telstar 1 đã gần như chết hẳn, sau khi dính phải cơn bão các electron tích điện phóng ra từ một vụ nổ hạt nhân ở độ cao lớn của Mỹ.

Walter Brown, một kỹ sư của Phòng nghiên cứu Bell và là người trực tiếp làm việc trên dự án Telstar 1, đã kể lại trên tờ Scientific American về thời khắc đó.

Hiện là một giáo sư về khoa học vật liệu và kỹ thuật tại Đại học Lehigh ở Pennsylvania, khi đó công việc của Brown là “nghiên cứu xem phóng xạ trong không gian gây ảnh hưởng tới các tấm pin quang điện và thiết bị bán dẫn ra sao”. Kết quả là ông đã thu được nhiều hơn những gì mong đợi.

Brown kể rằng chỉ 1 ngày trước khi Telstar 1 bay lên không gian, Mỹ đã kích nổ một vũ khí hạt nhân trong không gian, ở độ cao 400km, tại phía Tây Nam quần đảo Johnston trên Thái Bình Dương. Cuộc thử nghiệm, được biết tới với tên Starfish Prime, đã phóng ra năng lượng tương đương với 1,4 MT (1,4 triệu tấn thuốc nổ TNT) , đồng thời tạo nên một cơn bão điện từ không lồ đã làm xuất hiện hiện tượng cực quang rất đẹp mắt trên Thái Bình Dương.

“Những người đã kích nổ vũ khí hạt nhân hoàn toàn ngạc nhiên trước lượng electron năng lượng cao do nó phát ra. Họ không hề biết rằng electron sẽ phát tán rộng lớn vậy, gấp hàng trăm lần so với dự báo trước đó” - Brown kể.

Hình ảnh vụ nổ bom hạt nhân Starfish Prime

Vẫn phát tín hiệu dù hư hại nặng

Hậu quả là vệ tinh Telstar vô tình trở thành vật thí nghiệm tác động của một vụ nổ hạt nhân lên thiết bị điện tử.

“Chúng tôi thu được rất nhiều thông tin về tác động của phóng xạ lên Telstar 1. Ban đầu vệ tinh bị hư hại tới mức không thể bật lên. Một số thiết bị bán dẫn hoàn toàn bị nướng chín. Nhưng rồi các kỹ sư điện tử đã tìm cách vượt qua khó khăn và giúp vệ tinh hoạt động” - Brown kể.

Ông cho biết nỗ lực của các kỹ sư đã mang lại đủ thời gian để Telstar 1 chứng minh nó là một vệ tinh “đáng đồng tiền bát gạo”. Vào ngày 11/7/1962, một ngày sau khi được phóng lên quỹ đạo, bất chấp việc bị hư hại nặng nề, Telstar 1 vẫn chuyển phát tín hiệu truyền hình về một lá cờ Mỹ, được ghi hình ở căn cứ Andover, Maine, tới một trạm nhận tín hiệu tại Pleumeur-Bodou, Pháp.

Brown nhớ lại những gì đã xảy ra tại trạm Andover khi vệ tinh được bật lên và tín hiệu radio được phát đi. “Lãnh đạo dự án Eugene đã reo lên và giơ ngón tay cái của ông. Không lâu sau đó, mọi người đều reo hò và giơ ngón tay của họ lên tán thưởng” - Brown nói về thời điểm tín hiệu truyền dẫn thành công.

Ngày 23/7, Telstar 1 tiếp tục truyền dẫn một buổi phát sóng truyền hình có sự tham gia của phóng viên truyền hình nổi tiếng Walter Cronkite, một trận đấu bóng rổ và một đoạn video ghi lại cuộc họp báo của Tổng thống John Frank Kennedy. Đêm đó, Telstar 1 truyền dẫn cuộc gọi điện không dây xuyên Đại Tây Dương đầu tiên.

Ít người biết vệ tinh viễn thông đầu tiên của Mỹ và nhân loại, Telstar 1, đã “chết” vì chính bom hạt nhân của nước Mỹ

“Ngôi sao” yểu mệnh

Telstar 1 đã giúp hiện thực hóa viễn cảnh của John Robinson Pierce, một kỹ sư nổi tiếng ở Phòng nghiên cứu Bell, người đã tính toán rằng chỉ cần 25 vệ tinh đặt trên các quỹ đạo phù hợp ở quanh Trái đất là đủ để cung cấp sự liên lạc liên tục giữa bất kỳ hai điểm nào trên toàn cầu, thông qua việc truyền phát dữ liệu.

Lầu đầu người ta thử nghiệm ý tưởng của ông là khi NASA phóng lên vệ tinh Echo 1 vào năm 1960. Đó là một quả bóng khổng lồ đường kính 30 mét phủ phim kim loại. Echo 1 còn được gọi là vệ tinh viễn thông thụ động do nó không mang theo thiết bị điện tử mà chỉ đóng vai trò thiết bị phản xạ tín hiệu. Nó được các kỹ sư Phòng nghiên cứu Bell sử dụng thành công để phản xạ sóng điện thoại, vô tuyến và truyền hình.

Telstar 1 đã đi xa hơn một bước. Nó có bộ cấp phát năng lượng riêng với lượng điện tạo ra ước tính khoảng 14 watt và còn có một thiết bị thu phát sóng để truyền dẫn tín hiệu truyền hình hoặc điện thoại.

Thành công của Telstar 1 đã truyền cảm hứng cho hàng thế hệ các nhà khoa học và kỹ sư nghiên cứu cải tiến vệ tinh viễn thông. Nhưng tác động hủy diệt từ vụ nổ hạt nhân đã khiến vệ tinh này không sống được lâu. Tháng 2/1963, những hư hại ngày càng lan rộng do phóng xạ gây ra cuối cùng đã khiến các linh kiện bán dẫn của Telstar 1 chết hẳn.

Thật may mắn, các hạt electron năng lượng cao đã biến mất khi NASA phóng vệ tinh Telstar vào năm 1964. Tới thời điểm này, cả Mỹ và Liên Xô đều đã ngừng các hoạt động thử vũ khí vệ tinh ở độ cao lớn, qua đó phần nào mở đường cho sự phát triển của các vệ tinh viễn thông hiện đại.

Tường Linh