Lấy cảm hứng từ khinh khí cầu, nhà phát minh Jacques Charles đã quyết định chế tạo một khinh khí cầu chạy bằng hydro mà ông cho là an toàn hơn.
Hình minh họa Jacques Charles và chuyến bay khinh khí cầu hydro đầu tiên của con người cùng với Nicolas-Louis Robert vào ngày 1 tháng 12 năm 1783. (Ảnh: Amusing Planet).
Vào ngày 4 tháng 6 năm 1783, anh em nhà Montgolfier lần đầu tiên công khai trình diễn khinh khí cầu ở miền nam nước Pháp. Khinh khí cầu được làm từ vải bao tải lót giấy, bay lên độ cao gần 2 km và tồn tại trên không trong 10 phút. Tin tức về sự thành công của họ nhanh chóng lan truyền đến Paris và làm dấy lên sự quan tâm của Jacques Charles , một nhà phát minh và nhà khoa học người Pháp am hiểu về tính chất của các loại khí.
Sau khi nghiên cứu các công trình của nhà nghiên cứu Robert Boyle và những người cùng thời như Henry Cavendish, Joseph Black, Tiberius Cavallo, Charles tin rằng hydro thích hợp để nâng bóng bay hơn là không khí nóng. Ông cho rằng khinh khí cầu khá nguy hiểm khi có ngọn lửa trần, hydro dễ cháy nhưng được bao bọc hoàn toàn trong khinh khí cầu sẽ an toàn hơn.
Jacques Charles quyết định chế tạo một chiếc khinh khí cầu mới. Ông đã thuê hai kỹ sư, anh em Anne-Jean Robert và Nicolas-Louis Robert, để giúp chế tạo chiếc khí cầu hydro đầu tiên trên thế giới. Để tài trợ cho công việc tốn kém này, nhà tự nhiên học và địa chất Barthélemy Faujas de Saint-Fond đã mở một quỹ đăng ký công khai và bán vé cho buổi trình diễn khinh khí cầu. Giới thượng lưu Paris, sau khi chứng kiến chuyến bay ấn tượng của anh em nhà Montgolfier vài tuần trước đó, đã háo hức đăng ký.
Charles đã thiết kế một chiếc khinh khí cầu và yêu cầu anh em nhà Robert chế tạo một chiếc túi khí nhẹ nhưng kín khí. Anh em nhà Robert đã nghĩ ra phương pháp hòa tan cao su trong dung dịch nhựa và dùng dung dịch này để phủ các tấm lụa, khiến chúng kín khí. Sau đó, họ khâu các tấm lụa lại với nhau để làm bìa chính.
Khinh khí cầu có kích thước tương đối nhỏ, đường kính khoảng 4m và chỉ có thể nâng được khoảng 9kg. Để bơm hydro vào khinh khí cầu, trước tiên một lượng lớn axit clohydric được đổ vào một thùng chứa mạt sắt. Khí hydro sinh ra được đưa vào khinh khí cầu thông qua một ống nối từ bình chứa.
Quá trình bơm quả bóng hydro đầu tiên. (Ảnh: Bảo tàng Hàng không và Vũ trụ Quốc gia)
Vào ngày 27 tháng 8 năm 1783, khinh khí cầu hydro không người lái đầu tiên trên thế giới cất cánh từ Champ de Mars, Paris. Khinh khí cầu bay lên đúng lúc giông bão bắt đầu ập đến. Nhưng thời tiết xấu không làm giảm đi sự cuồng nhiệt của đám đông tụ tập bên dưới. Khinh khí cầu bay thẳng lên trời và biến mất giữa những đám mây chỉ sau vài phút.
Khoảng 45 phút sau khi cất cánh, khinh khí cầu mất một phần khí hydro, hạ cánh và hạ cánh xuống một ngôi làng nằm cách Paris 24km về phía bắc. Dân làng lúc đó không biết đến sự tồn tại của khinh khí cầu và vô cùng sợ hãi trước sự xuất hiện bất ngờ của nó từ trên trời xuống. Họ tấn công vật thể lạ bằng nhiều dụng cụ nông nghiệp và súng ống.
Phấn khích trước sự thành công của chuyến bay đầu tiên, Charles và anh em nhà Robert bắt đầu chuẩn bị cho nỗ lực tiếp theo – đưa một hoặc hai người lên khinh khí cầu. Vào ngày 1 tháng 12 năm 1783, Charles và Nicolas-Louis leo lên khinh khí cầu và bay lên độ cao khoảng 500 m. Họ bay trong 2 giờ 5 phút, di chuyển 36 km, sau đó hạ cánh an toàn xuống đồng bằng Nesle, phía bắc Paris lúc hoàng hôn.
Nicolas-Louis bước xuống và Charles lại cất cánh, lần này bay nhanh lên độ cao khoảng 3.000 m và nhìn thấy Mặt trời lần nữa. Tuy nhiên, cơn đau nhói ở tai do áp suất khí quyển thấp bắt đầu khiến anh khó chịu và anh phải đi xuống. Anh hạ cánh nhẹ nhàng ở Tour du Lay, cách đó khoảng 3km.
Bất chấp chuyến bay thành công này, Charles vẫn quyết định không bay nữa, mặc dù ông vẫn tiếp tục thiết kế khí cầu. Một trong những thiết kế của ông là một chiếc khinh khí cầu dài, có thể điều khiển theo hướng, được chế tạo theo đề xuất của nhà toán học người Pháp Jean Baptiste Meusnier. Phương tiện này được trang bị bánh lái và mái chèo để tạo lực đẩy nhưng chúng tỏ ra không hiệu quả.
Vào ngày 15 tháng 7 năm 1784, anh em nhà Robert đã bay trên khinh khí cầu này trong 45 phút. Sau đó anh em nhà Robert tiếp tục bay cùng M. Collin-Hullin vào ngày 19 tháng 9 năm 1784. Họ bay trong 6 giờ 40 phút, trải dài quãng đường 186 km từ Paris đến Beuvry gần Béthune, trở thành những vận động viên khinh khí cầu đầu tiên đi hơn 100 km .
- Bức ảnh hé lộ thảm kịch thám hiểm Bắc Cực bằng khinh khí cầu
- Thảm kịch “Titanic trên không” kết thúc thời đại khí cầu
- Những phát minh “định mệnh” làm thay đổi nhân loại
