Phần 1: Từ ý tưởng ban đầu đến lần phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên năm 1957
Khái niệm về vệ tinh?
Vệ tinh là mặt trăng, hành tinh hoặc cỗ máy quay quanh một hành tinh hoặc ngôi sao. Thông thường, từ “vệ tinh – satellite ” dùng để chỉ một cỗ máy được phóng vào không gian và di chuyển quanh Trái đất hoặc một vật thể khác trong không gian. [NASA]
Có 02 loại vệ tinh: tự nhiên (chẳng hạn như mặt trăng quay quanh Trái đất) hoặc nhân tạo (chẳng hạn như Trạm vũ trụ quốc tế quay quanh Trái đất).
(Nguồn NASA)
(Nguồn: USGS)
Dòng thời gian phát triển vệ tinh (phần 1)
Mô hình địa tâm của Hy lạp cổ đại.
Quá trình phát triển vệ tinh có thể được tính từ thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên, các nhà thiên văn học Hy Lạp cổ đại tin rằng Trái đất là trung tâm của Vũ trụ và tất cả các thiên thể đều quay quanh Trái đất. Anaximander mô tả điều này vào khoảng năm 550 TCN. Aristotle (384–322 TCN) và Claudius Ptolemy (100–170 CN) phát triển các mô hình địa tâm phức tạp hơn.
(Nguồn: Thư viện Quốc gia Pháp)
Đến thế kỷ 14, nhà thiên văn học Hồi giáo Ibn al-Shatir (1304–1375) thuộc trường phái Maragha chấp nhận mô hình địa tâm nhưng tạo ra các cấu hình thách thức mô hình Ptolemaic. Những tính toán của ông tương tự như những tính toán sau này của Copernicus.
Mô hình nhật tâm của Copernicus.
Năm 1543, Nhà thiên văn học người Ba Lan – Nicolaus Copernicus (1473–1543) đề xuất rằng Mặt trời đứng yên ở trung tâm Vũ trụ và Trái đất cùng các hành tinh khác quay quanh nó. Giáo hội khi đó đã ngăn chặn ý tưởng gây tranh cãi này nhưng nó lại trở thành cách mạng hóa trong ngành thiên văn học.
Năm 1572, Nhà thiên văn học người Đan Mạch – Tycho (Tyge) Brahe (1546–1601) thiết kế và chế tạo các thiết bị cho phép ông quan sát chính xác vị trí của các vì sao và hành tinh. Những ghi chép của ông về chuyển động của sao Hỏa sau này được Kepler sử dụng.
Tycho Brahe bác bỏ mô hình Copernicus. Ông đề xuất một mô hình với Mặt trời quay quanh Trái đất và các hành tinh quay quanh Mặt trời.
Giai đoạn 1609 – 1610, nhà thiên văn học người Ý – Galileo Galilei đã cải tiến kính thiên văn cho phép ông quan sát các pha của Sao Kim, các vệ tinh lớn nhất của Sao Mộc, siêu tân tinh và các vết đen mặt trời. Những khám phá của ông chứng minh hệ thống nhật tâm của Copernicus. Tòa án dị giáo La Mã kết luận Galilei phạm tội dị giáo và xử tử.
Năm 1610, nhà thiên văn học người Đức – Johannes Kepler (1571–1630) sử dụng thuật ngữ “vệ tinh” để mô tả các mặt trăng quay quanh Sao Mộc. Ông phát triển ba định luật về chuyển động của hành tinh và các bảng thiên văn chính xác của ông cung cấp bằng chứng cho mô hình nhật tâm của Copernicus.
Đến năm 1687, Sir Isaac Newton (1642–1727) xuất bản Principia trong đó ông phát biểu ba định luật về chuyển động và mô tả lực hấp dẫn phổ quát. Điều này đặt nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về tên lửa, vệ tinh và quỹ đạo.
Vệ tinh nhân tạo hư cấu đầu tiên.
Giai đoạn 1869-1879, những mô tả hư cấu đầu tiên về việc vệ tinh được phóng lên quỹ đạo được xuất bản trong truyện ngắn The Brick Moon (1869) của Edward Everett Hale và The Begum’s Fortune (1879) của Jules Verne.
Năm 1903, Konstantin Tsiolkovsky người Nga (1857–1935) đề xuất sử dụng tên lửa để phóng tàu vũ trụ. Ông tính toán tốc độ quỹ đạo cần thiết cho một quỹ đạo tối thiểu quanh Trái đất là 8 km/s và rằng một tên lửa nhiều tầng chạy bằng nhiên liệu đẩy lỏng có thể được sử dụng để đạt được điều này.
Năm 1928, Mô tả đầu tiên về trạm vũ trụ. Herman Potočnik người Slovenia (1892–1929) mô tả các vệ tinh địa tĩnh và liên lạc giữa chúng với Trái đất bằng sóng vô tuyến. Ông cũng mô tả chi tiết về trạm vũ trụ và việc sử dụng tàu vũ trụ quay quanh quỹ đạo để quan sát chi tiết Trái đất và các thí nghiệm khoa học.
Năm 1945 – Đề xuất hệ thống thông tin vệ tinh. Nhà văn và nhà phát minh khoa học viễn tưởng người Anh Arthur Charles Clarke (1917–2008) xuất bản một bài báo cho thấy cách các vệ tinh địa tĩnh có thể được sử dụng cho các chương trình phát thanh và truyền hình trên toàn thế giới.
Ngày 4 tháng 10 năm 1957 – Lần phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên.
Liên Xô phóng vệ tinh Sputnik, vệ tinh nhân tạo đầu tiên bay vào quỹ đạo quanh Trái đất. Nó có khối lượng 83,6 kg và di chuyển theo quỹ đạo hình elip ở độ cao so với Trái đất trong khoảng từ 939 km đến 215 km. Nó di chuyển với tốc độ 29.000 km/h và mất 96,2 phút cho mỗi quỹ đạo.
(Nguồn: NASA)
(Nguồn: NASA)
Kết thúc Phần 1, đón chờ Phần 2 trong các số tiếp theo của OpenGIS Việt Nam.
Tổng hợp từ các nguồn tham khảo:
- NASA.
- USGS.
- Wiki.
- Thư viện quốc gia Pháp.
- Sciencelearn.org.nz.
