9:32 sáng ngày 16 tháng Bảy năm 1969, chiếc tên lửa đẩy nặng 2900 tấn (trong đó có 1880 tấn nhiên liệu) Saturn V cất cánh từ Trung tâm Không gian Kennedy ở đảo Merritt, Florida – mang trên mình mô-đun điều khiển & mô-đun phục vụ của tàu không gian Apollo 11 dưới sự chỉ huy của cơ trưởng 38 tuổi Neil Armstrong cùng hai phi hành gia “Buzz” Aldrin và Michael Collins.
Đích đến: Biển Tranquility, Mặt Trăng.
Sau khi được đẩy thoát khỏi lực hút Trái Đất ra ngoài khí quyển bằng Saturn V, mô-đun chỉ huy lắp ghép vào với mô-đun hạ cánh Mặt Trăng và di chuyển thêm ba ngày nữa trước khi tiếp cận vào quỹ đạo Mặt Trăng. Apollo 11 hạ cánh ở Biển Tranquility vào tối 20 tháng bảy năm 1969, lúc 20:18 và sáu tiếng ba mươi phút sau, Neil Armstrong trở thành người đầu tiên bước chân lên vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất.
Với chính phủ Mỹ, chuyến bay Apollo 11 chỉ đơn giản là một phần quan trọng của cuộc chạy đua chiến tranh Lạnh – với chỉ tiêu đặt ra năm 1961 của tổng thống Kennedy hòng vượt mặt chương trình không gian đưa người lên Mặt Trăng của Liên Xô. Nhưng với những người dân bình thường trên khắp thế giới, với hơn 500 triệu người theo dõi trực tiếp cuộc phóng tên lửa, đây là một kỳ quan khoa học mới, một bước nhảy vọt vĩ đại của cả nhân loại.
Trong số 24 tấn khối lượng của mô-đun chỉ huy có hai chiếc máy ảnh Hasselblad, mỗi chiếc nặng hơn một cân kèm theo 78 mét phim nằm gọn ghẽ trong tư trang của phi hành đoàn, thứ giúp chúng ta được nhìn thấy những bức ảnh kinh điển thời ấy.
Tính cả Apollo 11, từ năm 1969 đến 1972 trong các chuyến bay Apollo tiếp theo của NASA, có 16 chiếc Hasselblad đã được mang theo, nhưng chỉ có 4 chiếc quay về – 12 chiếc phải bỏ lại, chỉ mang phim về để tiết kiệm khối lượng. Mới đây dự án Apollo Archive đã được thành lập để đưa lên mạng tất cả scan chất lượng của các tấm phim, trong đó có nhiều bức ảnh chưa bao giờ được công bố. Con số là 11,000 và vẫn đang tăng lên hàng ngày. Các bạn có thể xem trọn bộ hình ảnh ở ĐÂY, còn trong bài này sẽ chỉ bao gồm gần 200 tấm ảnh do tôi tuyển chọn.
Chương trình Apollo khi được đặt ra đã được các nhà khoa học cân nhắc bốn phương án:
– Bay lên trực tiếp: phóng thẳng một phi thuyền trực tiếp về phía Mặt Trăng. Toàn bộ phi thuyền sẽ hạ cánh và rồi quay trở lại từ Mặt Trăng. Khối lượng lớn cộng thêm yêu cầu một loại tên lửa mạnh hơn hẳn công nghệ vào thời điểm hiện tại khiến bay trực tiếp trở nên không khả thi.
– Gặp nhau trên Quỹ đạo Trái Đất/Earth orbit rendezvous (EOR): phóng lên hai tên lửa Saturn V, một chứa phi thuyền và một chứa nhiên liệu. Phi thuyền sẽ lưu lại trên quỹ đạo và được nạp vào đủ nhiên liệu để toàn bộ phi thuyền có thể bay lên đến Mặt Trăng, hạ cánh rồi quay về.
– Gặp nhau trên bề mặt Mặt Trăng: phóng lên hai phi thuyền, một chiếc được điều khiển tự động mang theo nhiên liệu, sẽ hạ cánh trên Mặt Trăng, còn phi thuyền có người điều khiển sẽ hạ cánh sau. Nhiên liệu sẽ được chuyển sang cho phi thuyền có người lái trước khi nó có thể bay về lại được Trái Đất.
– Gặp nhau trên quỹ đạo Mặt Trăng/Lunar Orbit Rendezvous (LOR). Phi thuyền được chia ra thành nhiều mô-đun, bao gồm một mô-đun chỉ huy, mô-đun phục vụ, và mô-đun Mặt Trăng. Theo phương án này chỉ có mô-đun Mặt Trăng hạ cánh trên Mặt Trăng, do đó làm giảm thiểu khối lượng được phóng từ bề mặt Mặt Trăng cho chuyến bay trở về. Khối lượng được phóng lại được giảm thiểu thêm nữa bằng cách để lại một phần của mô-đun Mặt Trăng. Sau khi rời khỏi Mặt Trăng, mô-đun này sẽ ghép lại với mô-đun chỉ huy để bay về Trái Đất.
Tàu Apollo 11 gồm ba mô-đun chính: mô-đun chỉ huy (tên gọi CM-107, khối lượng 30 tấn), mô-đun phục vụ chứa nước, Oxy, điện, tên lửa đẩy (tên gọi SM-107), mô-đun Mặt Trặng (tên gọi LM-5, khối lượng 16 tấn).
Phi hành đoàn gồm chỉ huy Neil Amstrong, sinh ngày 30.8.1930 tại Ohio, Mỹ, mất 25.8.2012 – cựu phi công của Hải Quân Mỹ – người đến cuối đời vẫn sống một cuộc đời bình dị, tránh xa công chúng và hào quang phù phiếm của báo giới. Hai là Buzz Aldrin, tên khai sinh Edwin Eugene Aldrin, Jr., sinh ngày 20 tháng 1 năm 1930 – người có nhiệm vụ lái mô-đun Mặt Trăng, và cũng là người thứ hai đặt chân lên Mặt Trăng sau Armstrong. Người cuối cùng của chuyến bay Apollo 11 là Michael Collins, phi công lái mô-đun chỉ huy.
Hành trình của tàu Apollo 11 kéo dài hơn tám ngày, kết thúc bằng việc phi hành đoàn hạ cánh ở biển Thái Bình Dương – trong đó Buzz Aldrin và Armstrong đi trên bề mặt Mặt Trăng 21 tiếng, tiêu tốn của Hoa Kỳ 25 tỉ $ (quy đổi theo tỉ giá lạm phát 2012 là 115 tỉ), thu thập được 21.5 cân mẫu đất đá mang về Trái Đất.
Từ năm 1969 cho đến năm 1972 ngoài Apollo 11 còn có sáu chuyến bay đưa người (tổng cộng 12 phi hành gia) lên Mặt Trăng khác của NASA. Sau quãng thời gian hoàng kim đó, đến nay các hoạt động đưa người lên vũ trụ của Mỹ đã bị hạn chế nhiều (NASA hiện chỉ được nhận 1% ngân quỹ quốc gia, so với 5% thời thập niên 1960) – hiện tại Mỹ phải chuyển hàng, tiếp tế lên trạm không gian ISS bằng tên lửa của Nga.
Hơn 40 năm đã trôi qua, Mỹ vẫn chưa đưa thêm người lên Mặt Trăng lần nào nữa, bất chấp công nghệ vào thời điểm này đã tiến bộ và có nhiều đột phá. Đã có những nghi vấn về tính xác thực của việc này nhưng khi xem xét những lợi hại và tính toán lâu dài của công nghệ vũ trụ, ta có thể dễ dàng hiểu tại sao Mỹ không đưa người trở lại Mặt Trăng nữa. Thay vì đưa các phi hành gia lên đó vài ngày một cách tốn kém, NASA tập trung vào công nghệ và đột phá để có thể hướng tới những dự án dài hơi đưa người lên Mặt Trăng ở vài tháng, thậm chí là năm. Đó là một việc khó hơn rất nhiều và có lợi cho việc thăm dò cả các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời.
Mỗi lần xem những bức ảnh như này về vũ trụ tôi lại cảm thấy mình thật nhỏ bé – có gì đó ớn lạnh nơi xương sống, thấm thía được vị trí của loài người trong vũ trụ. Nếu Trái Đất là đại dương, ta chỉ là những hạt cát. Nếu vũ trụ là một đại dương thì hành tinh xanh cũng chỉ như những hạt cát vậy. Những bức ảnh của NASA kết hợp giữa nghệ thuật và công nghệ, xóa nhòa lằn ranh chia cắt chúng một cách mạnh mẽ nhất. Những tấm ảnh về dự án Apollo này càng mạnh mẽ hơn thế, chúng giống như khi ta xem ảnh du lịch của một người thân quen vậy, có những bức tuyệt đẹp, và cũng có những bức ngớ ngẩn hay chụp lỗi – điều đó làm các phi hành gia và các chuyến đi vào nơi vô định của họ trở nên người hơn, ít mang tính anh hùng ca hơn, đi sâu vào lòng người xem.
Những chiếc máy ảnh dùng trên các tàu Apollo 11 được chia thành hai loại: IVA (IntraVehicular Camera), do Hasselblad thiết kế riêng cho NASA dựa trên chiếc 500EL với hai ống kính Planar 80mm F/2.8 và Sonnar 250mm F/5.6 để dùng trong mô-đun Mặt Trăng & mô-đun chỉ huy và EVA (ExtraVehicular Camera) dựa trên mẫu máy 500 EL Data Camera. Mốt số ống kính góc rộng hơn được mang thêm như là Biogon 38mm F/4.5 hay Planar 60mm F/2.8 (quy đổi ra máy ảnh DSLR Fullframe bây giờ là ngang với tiêu cự 35mm). Cả hai loại máy đều được tối giản hóa với chế độ xử lý tự động, người chụp chỉ cần thiết lập tốc độ, khoảng cách đến vật thể, khẩu độ – sau khi chụp phim sẽ được tự cuộn và nút chụp được reset lại. Được biết đến với chất lượng quang học tuyệt vời, cho đến nay công ty sản xuất máy ảnh của Thụy Điển Hasselblad đã có hơn 50 năm hợp tác với NASA. Chiếc Hasselblad đầu tiên được lên vũ trụ trong tay phi hành gia Wally Schira bay vòng quanh quỹ đạo Trái Đất với tên lửa Mercury năm 1962. Trong các dự án tiếp theo như Mercury hay Gemini, Hasseblad cũng vẫn được NASA sử dụng và là chiếc máy yêu thích của nhiều phi hành gia vì vô cùng dễ sử dụng, nhất là trong không gian khi ánh sáng môi trường liên tục thay đổi.
Tựu chung lại, những chiếc máy ảnh Hasselblad đều dùng chung phim 70mm với hai loại phim màu được NASA đặt riêng của Kodak (hỗn hợp của phim Kodak Ektachrome SO–68, Kodak Ektachrom SO–121, và Kodak 2485) và loại phim đen trắng Kodak Panatomic-X. Ngoài ra các tàu Apollo còn dùng thêm các chiếc máy ảnh Maurer 16mm chuyên dụng để ghi lại các dữ liệu cần thiết để phân tích và nghiên cứu trên Trái Đất.
Những chiếc máy ảnh Hasselblad phải hoạt động khắc nghiệt trong môi trường chân không được sơn bạc để có thể thích nghi với sự chênh lệch nhiệt độ giữa dương 120 độ dưới ánh nắng Mặt trời và âm 65 độ trong bóng râm, ngoài ra còn có ba vấn đề chính mà Armstrong và Buzz Aldrin phải đối mặt:
- Phơi sáng: Để cho ra một bức ảnh có ánh sáng đúng thì các nhiếp ảnh gia dùng máy phim phải cần có thiết bị đo sáng, điều không khả thi ở đây. Chính vì vậy các nhà thiết kế đã phải tính toán trước độ sáng ở trên Mặt Trăng và in tờ hướng dẫn lên trên mặt trên tấm phim như ảnh trên. Theo hướng dẫn thì tốc độ khuyến khích là 1/250 giây, khẩu độ là F/5.6 trong bóng râm và F/11 dưới ánh nắng Mặt Trời. Với những bức ảnh đặc biệt quan trọng, Armstrong sử dụng kỹ thuật Bracketing để tạo ra một tấm phim từ nhiều độ sáng khác nhau hòng đưa ra chất lượng ảnh cao nhất.
- Lấy nét: hệ thống lấy nét của 500EL Data cũng khá giống các máy ảnh thương mại ngày đó hay dùng, với độ mở khẩu được giữ khá nhỏ (F/5.6 trở lên), cộng thêm một ống kính góc rộng khiến cho độ sâu trường ảnh lớn và người chụp không cần phải lấy nét chính xác đến từng chút một mà chỉ cần khoảng cách tương đối. Trên thực tế, trên thân các ống kính sử dụng chỉ có ba mức lấy nét: gần, trung và xa.
- Ngắm khung hình/Bố cục: Chiếc máy ảnh Hasselblad 500EL Data mà Apollo 11 dùng ở trên bề mặt Mặt Trăng không có màn hình kính ngắm – vì nó không có ích lợi gì khi người chụp phải đội chiếc mũ bảo hiểm to sụ – vì vậy các ống kính đã được thiết kế sao cho mô phỏng đúng hướng nhất góc quay của máy ảnh. Tất nhiên phương pháp này không hề chính xác (như chúng ta có thể thấy trên nhiều bức ảnh hỏng), vậy nên cả phi hành đoàn đã được tập luyện trước đó, thậm chí là cho phép dùng máy vào các mục đích chụp ảnh cá nhân để giảm thiểu số lượng các bức ảnh hỏng.
Bất chấp những khó khăn như vậy, Apollo 11 đã mang về Trái Đất chín cuộn phim với 1407 tấm phim (857 ảnh đen trắng & 500 ảnh màu) – phần lớn trong đó được chụp bởi Neil Armstrong, ghi lại một hành trình vĩ đại.
Hơn 1400 tấm ảnh là một minh chứng quan trọng mà Mỹ muốn khẳng định về chiến thắng của mình trong cuộc chạy đua vào không gian giữa Hoa Kỳ và Liên Xô, kéo dài từ khoảng 1957 đến 1975. Mặc dù bắt nguồn từ các vấn đề về kỹ thuật tên lửa và không khí chính trị quốc tế căng thẳng theo sau Thế chiến thứ hai, cuộc chạy đua vào vũ trụ chỉ chính thức bắt đầu sau khi Liên Xô phóng vệ tinh Sputnik 1 lên quỹ đạo vào ngày 4 tháng 10 năm 1957. Trong thời gian này Liên Xô đã đạt được nhiều thành công liên tiếp như đưa chú chó Laika lên vệ tinh Sputnik 2 vào năm 1957, hay đưa hai chú chó Liên Xô khác là Belka và Strelka bay vòng quanh Trái Đất và trở về an toàn. Năm 1961, Liên Xô đưa thành công phi hành gia Yuri Alekseievich Gagarin lên quỹ đạo Trái Đất – trở thành con người đầu tiên vào vũ trụ trên con tàu Vostok 1 của Liên Xô. Ông bay vòng quanh Trái Đất trong 108 phút.
Các thành công này đã gây sức ép khiến Hoa Kỳ phải có một cuộc cải cách mang tính triệt để toàn quốc, biến chạy đua vũ trụ thành một dạng chạy đua vũ trang ngày trước – một phần quan trọng của cạnh tranh về văn hóa, kỹ thuật và ý thức hệ giữa Hoa Kỳ và Liên Xô trong Chiến tranh Lạnh.
Vậy hai phi hành gia Neil Armstrong và Buzz Aldrin đã làm những gì trong hơn 21 tiếng ở trên Mặt Trăng?
- Kiểm tra tình trạng và các hư hỏng nếu có của tàu.
- Kiểm tra tình trạng mặt đất nơi tàu đỗ.
- Thiết lập máy quay để truyền về Trái Đất.
- Cắm cờ Mỹ trước khi tiến hành các thí nghiệm khoa học tiếp theo.
- Trong khi Armstrong nhận nhiệm vụ nghe điện của Tổng thống Nixon và thu thập các mẫu vật trên Mặt Trăng thì Buzz Aldrin được giao các nhiệm vụ thầm lặng hơn như thí nghiệm đất, gió Mặt Trời, tác động của Mặt trời và bóng tối lên bộ giáp.
- Chụp ảnh dữ liệu phục vụ cho các nghiên cứu về sau.
Nghe thì có vẻ hơi nhàm chán nhưng những thí nghiệm trên đều có vai trò quan trọng và là những bước tiếp theo trong chương trình của NASA, nối tiếp và bổ sung cho kết quả thí nghiệm của các tàu Apollo 7, 8, 9 và 10.
