Thời đại khám phá không gian của con người bắt đầu từ sự kiện Sputnik 1, vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới đã được Liên bang Xô Viết chế tạo và phóng lên thành công ngày 4 tháng 10 năm 1957. Thời kì này đạt đến đỉnh cao với chương trình Apollo khi quá trình hạ cánh lên Mặt Trăng của tàu Apollo 11 đã thu hút hơn 500 triệu người theo dõi trên khắp thế giới. Và đây cũng được coi là một trong những khoảnh khắc ấn tượng nhất của thế kỉ 20.
Đằng sau thành công của những sứ mệnh không gian này có sự đóng góp không nhỏ của những nhà khoa học trong việc thiết kế ra các tên lửa đẩy. Tất nhiên, đây là những thành tựu hết sức tuyệt vời mà không ai có thể phủ nhận. Thế nhưng, đây không phải sự sáng tạo mà họ tự có được. Nguyên mẫu thiết kế của các tên lửa đẩy trong sự thành công của người Liên Xô hay người Mĩ đến từ một loại tên lửa đạn đạo của người Đức, đó chính là tên lửa V2.
Nguồn gốc
Được phát triển bởi Đức Quốc xã trong thế chiến thứ 2, V2 là tên lửa đạn đạo tầm xa đầu tiên trên thế giới được phát triển từ năm 1936 đến năm 1942. Nó được coi là một bước đột phá mang tính cách mạng trong công nghệ tên lửa và là vật thể nhân tạo đầu tiên bay vào vũ trụ. Trước hết, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem tên lửa đạn đạo là gì?
Tên lửa đạn đạo là loại tên lửa có phần lớn quỹ đạo sau khi phóng tuân theo các nguyên tắc của quỹ đạo parabol. Trong vật lý, chúng ta vẫn thường gọi quỹ đạo parabol này là quỹ đạo của một vật bị ném. Để bay được xa, tên lửa thường được phóng lên rất cao, quỹ đạo vượt ra khỏi bầu khí quyển của trái đất và thâm nhập khoảng không vũ trụ.
Tên lửa đạn đạo có thể phóng từ nhiều bệ phóng khác nhau, bao gồm bệ phóng cố định trên mặt đất hoặc các bệ phóng di động như trên tàu ngầm, tàu chiến hoặc máy bay. Tùy vào tầm bắn mà người ta phân chia tên lửa đạn đạo thành nhiều loại:
Tên lửa đạn đạo tầm ngắn (SRBM): có tầm bắn dưới 1.000 km
Tên lửa đạn đạo tầm trung (MRBM): có tầm bắn từ 1.000 đến 3.500 km
Tên lửa đạn đạo tầm xa (IRBM): có tầm bắn từ 3.500 đến 5.500 km
Tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM): có tầm bắn trên 5.500 km
Lịch sử phát triển
Quá trình phát triển V-2 bắt đầu vào năm 1934. Lực lượng vũ trang Wehrmacht của Đức rất quan tâm đến tên lửa. Do đó, đại tướng Walter Dornberger và kỹ sư dân sự Wernher von Braun đã được chỉ định để lãnh đạo nhóm chế tạo thứ vũ khí mới mẻ này. Bị mê hoặc bởi tên lửa từ khi còn trẻ và gia nhập Hiệp hội Du hành Vũ trụ ở trường học, Von Braun đã trở thành giám đốc kỹ thuật của cơ sở phát triển tên lửa ở Peenemunde, Đức. 
Chính tại cơ sở này, ông đã chỉ đạo việc thiết kế và phát triển tên lửa. Với tư cách là thành viên của đảng Quốc xã, von Braun đã cam kết sản xuất thành công một loại vũ khí mới.
Tên lửa V2 có chuyến bay thử nghiệm thành công đầu tiên vào tháng 10 năm 1942, di chuyển hơn 180 km và đạt độ cao hơn 84,5 km, nó là tên lửa đầu tiên chạm tới rìa không gian.
Mặc dù dự án này liên tục bị hạ cấp và nâng cấp trong chiến tranh, nhưng đến năm 1943, nó đã trở thành một trong những dự án vũ khí lớn nhất của Đế chế thứ ba.
Trước sự tàn phá của các cuộc ném bom do quân Đồng minh gây ra ở Đức, Hitler đã rất tức giận nên muốn tấn công các thành phố của quân Đồng minh để trả thù. Tên lửa này trở thành tên lửa thứ hai trong loạt “vũ khí báo thù” của Hitler và được đặt tên là V-2. Chữ V trong tên của nó là viết tắt của "Vergeltungswaffe", có nghĩa là "Vũ khí báo thù" trong tiếng Đức. 
Thiết kế
Tên lửa V2 có chiều dài 14 m, đường kính 1,65 m, sải cánh 3,56 m, nặng từ 12700 đến 13200 kg. V2 sử dụng nhiên liệu lỏng bao gồm etanol và oxy hóa lỏng. Khi đốt cháy, lượng nhiên liệu này tạo ra lực đẩy tối đa khoảng 27 tấn giúp tên lửa có thể bay cao tối đa 88 km trên quỹ đạo tầm xa. Thực tế, nếu phóng thẳng đứng, độ cao này có thể đạt tới 200 km và vượt qua bầu khí quyển của Trái Đất.
Mỗi tên lửa có thể mang theo 900 kg chất nổ. Cùng với tầm bắn lớn, V2 còn được trang bị hệ thống dẫn đường – thứ mang lại cho nó độ chính xác được cải thiện hơn nhiều so với các tên lửa tiền nhiệm. V2 sử dụng hệ thống dẫn đường gồm các con quay hồi chuyển và một máy tính để liên tục theo dõi và điều chỉnh hướng đi của nó tới một mục tiêu được lập trình sẵn. Nếu quỹ đạo bay bị thay đổi, các bánh lái trên thân tên lửa có thể điều chỉnh để đưa nó trở lại quỹ đạo. 
V2 có tốc độ bay tối đa hơn 5000 km/h, điều này cho phép chúng có thể tiếp cận mục tiêu trong vòng 5 phút. Tốc độ này khiến V2 là loại tên lửa không thể bị đánh chặn vào thời điểm chúng ra mắt.
Lịch sử hoạt động
Sau tuyên bố ngày 29 tháng 8 năm 1944 của Hitler về việc bắt đầu các cuộc tấn công bằng V2 càng sớm càng tốt, cuộc tấn công đầu tiên đã diễn ra vào ngày 6 tháng 9 năm 1944. Hai chiếc tên lửa được phóng vào Paris nhưng cả 2 đã bị rơi ngay sau khi phóng. Hai ngày sau, quả tên lửa đầu tiên trong số hơn 1000 tên lửa được bắn vào London. 
Ngày 27 tháng 11 năm 1944, một chiếc V2 tấn công quảng trường Tenier ở Antwerp, Bỉ khiến 126 người trong đó có 26 lính đồng minh thiệt mạng. Ngày 27 tháng 3 năm 1945, chiếc V2 áp chót đã tấn công London, cướp đi sinh mạng của 134 người. Chiếc V2 cuối cùng rơi vào cuối ngày hôm đó cũng đã đưa một người trở về với đất mẹ.
Đến cuối chiến tranh, khoảng 4000 tên lửa này đã được phóng từ các căn cứ di động nhằm vào các mục tiêu của quân đồng minh. Trong tháng 2 và tháng 3 năm 1945, chỉ vài tuần trước khi chiến tranh kết thúc, trung bình mỗi tuần có 60 tên lửa được phóng đi.
Không có con số chính thức đầy đủ nhưng người ta ước tính rằng các cuộc tấn công bằng tên lửa V2 đã gây thương vong cho khoảng 9000 người, hàng chục nghìn người mất nhà cửa. Ngoài ra, hơn 10000 người đã thiệt mạng khi bị sử dụng làm lao động nô lệ trong các công xưởng sản xuất V2 tại nhà máy dưới lòng đất ở Mittelwerk và nhiều trại tập trung khác nhau.
Những đóng góp cho ngành hàng không vũ trụ
Có hai di sản do tên lửa V2 để lại. Trong khi một là thảm họa và sự hủy diệt, thì di sản thứ 2 về công nghệ của tên lửa sau đó đã được sử dụng trong một cột mốc quan trọng của du hành vũ trụ. Sau chiến tranh, đã có sự cạnh tranh gay gắt giữa Hoa Kì và Liên Xô để có được những tên lửa này, cũng như các nhà khoa học Đức đã phát triển chúng. Hoa Kì đã thành công trong việc bắt giữ Dornberger và Von Braun cũng như hơn 60 chiếc V2. Về phía Liên Xô, họ cũng đã thu về một số tên lửa, nhà máy sản xuất và các bãi thử nghiệm V2.
Tên lửa đầu tiên của Liên Xô là R1, một bản sao của V2, được phóng lên lần đầu tiên vào tháng 10 năm 1948. Kể từ đó, người Liên Xô luôn nhấn mạnh đến các tên lửa lớn hơn như R2, R5, dựa trên việc phát triển công nghệ có từ V2. Những thành tựu của Liên Xô luôn bị tình báo phương Tây đánh giá thấp hoàn toàn cho đến sự kiện vệ tinh nhân tạo đầu tiên của thế giới, Sputnik 1, được phóng lên quỹ đạo nhờ tên lửa R7.
Tại Hoa Kì, một vụ phóng thử nghiệm từ tàu sân bay USS Midway được thực hiện ngày 6 tháng 9 năm 1947. Chiếc tên lửa cất cánh sau đó rơi xuống biển cách tàu sân bay chỉ 10km. Sau nhiều nghiên cứu và phát triển, tên lửa PGM-11 Redstone chính là phiên bản trực tiếp của V2. Trải qua những thử nghiệm thất bại, phiên bản cải tiến của Redstone là Jupiter C đã được sử dụng thành công cho vụ phóng vệ tinh đầu tiên Explorer 1 của Hoa Kì.
Năm 1946, ở Pháp, một chương trình mang tên Super V2 có kế hoạch cho các tên lửa có khả năng đạt tầm bắn lên đến 3600 km và mang đầu đạn nặng đến 1000 kg. Tuy nhiên, chương trình này bị hủy bỏ năm 1948. Từ năm 1950 đến năm 1969, chương trình Super V2 đã được tái mục đích để phát triển tên lửa Veronique, đây là chương trình tên lửa nhiên liệu lỏng đầu tiên ở Tây Âu. Chương trình Veronique sau đó dẫn đến sự ra đời của tên lửa Diamant và dòng tên lửa Ariane.
Năm 1946, tại Anh, Hiệp hội liên hiệp hành tinh Anh đề xuất một phiên bản phóng to có thể mang theo con người của V2, được đặt tên là Megaroc. Nó có thể cho phép các chuyến bay vào vũ trụ dưới quỹ đạo tương tự nhưng sớm hơn ít nhất một thập kỉ so với các chuyến bay Mercury - Redstone năm 1961 của Hoa Kì.
Ở Trung Quốc, tên lửa Đông Phong đầu tiên của họ, tức DF-1 là bản sao được cấp phép của tên lửa R2 của Liên Xô, thiết kế này đã được sử dụng trong những năm 1960.
Kết luận
Như vậy, có thể nói rằng, con người chúng ta đã đặt chân lên Mặt Trăng bằng công nghệ của V2. Tuy nhiên, đây là công nghệ được phát triển bởi nguồn tài nguyên khổng lồ, bao gồm cả những nguồn lực đặc biệt nghiệt ngã. Có một câu hỏi đặt ra rằng, liệu con người có thể đặt chân lên Mặt Trăng hay không nếu không có thứ vũ khí của Hitler? Câu trả lời có lẽ là có, nhưng có thể sẽ không sớm như vậy. Cũng như rất nhiều cải tiến công nghệ, chiến tranh đã thúc đẩy sự phát triển của tên lửa hiện đại và cũng đẩy nhanh thời đại vũ trụ. 
Ngay cả ngày nay, công nghệ cơ bản của bệ phóng vẫn giống như 70 năm trước, động cơ tương tự, tên lửa vẫn sử dụng dẫn hướng bằng con quay hồi chuyển và hầu hết chạy bằng nhiên liệu lỏng. Tất cả đều tiên phong ở V2. Sẽ không ngoa khi nói rằng, chúng ta vẫn đang sống trong thời đại của V2.
Vũ trụ Vật lý