Máy bay năng lượng mặt trời ở trên không nhiều tháng, nhẹ chỉ bằng chiếc SUV, mở cánh cửa cho hàng không tương lai

Với sải cánh tương đương chiếc Boeing 747 nhưng trọng lượng lại chỉ bằng một chiếc SUV, chiếc máy bay năng lượng mặt trời đã thực hiện hành trình vòng quanh Trái đất năm 2016 mà không sử dụng đến một giọt nhiên liệu.

Với tên gọi Solar Impulse 2, chiếc máy bay là sản phẩm trí tuệ của nhà thám hiểm Thuỵ Sĩ Bertrand Piccard và kỹ sư Thụy Sĩ Bertrand Borschberg. Phương tiện này được chế tạo để cho thấy tiềm năng của năng lượng tái tạo. Sau chuyến bay phá kỷ lục, chiếc máy bay đã hoàn thành mục tiêu và hiện đang có một “cuộc sống mới”.

Năm 2019, công ty khởi nghiệp Skydweller Aero mua lại chiếc máy bay năng lượng mặt trời Solar Impulse 2 để biến nó thành thiết bị giống như vệ tinh khả thi về mặt thương mại đầu tiên trên thế giới. Chiếc Solar Impulse 2 có thể thực hiện công việc của một vệ tinh quay quanh quỹ đạo nhưng linh hoạt hơn và ít tác động đến môi trường hơn.

CEO của Skydweller, Robert Miller, cho biết: “Thiết bị giống như vệ tinh này là một chiếc máy bay ở trên cao vô thời hạn. Thời gian bay có thể là 30, 60, 90 ngày hoặc 1 năm. Như vậy, thiết bị này có thể làm những điều cơ bản mà một vệ tinh có thể làm". Chức năng của thiết bị cũng bao gồm việc cung cấp viễn thông, hình ảnh Trái đất, cũng như ứng phó với thảm họa và giám sát các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

Chiếc máy bay rẻ hơn và xanh hơn

Sử dụng máy bay để làm vệ tinh linh hoạt và rẻ hơn rất nhiều. Việc chế tạo các vệ tinh rất đắt đỏ và cần có tên lửa để phóng chúng lên quỹ đạo. Những thiết bị này thường hoạt động bằng nhiên liệu hoá thạch gây ô nhiễm môi trường.

Máy bay cũng sẽ bền hơn vì vệ tinh thì có tuổi thọ hạn chế và đến một lúc nào đó sẽ dừng hoạt động, làm tăng thêm rác thải không gian. Nghiên cứu gần đây cho thấy các vệ tinh lớn có thể phá huỷ tầng ozon thông qua việc giải phóng các chất hoá học.

Sau khi mua Solar Impulse 2, Skydweller đã dành nhiều tháng để sửa đổi chiếc máy bay và cho cất cánh lại vào tháng 11 năm 2020. Kể từ đó, chiếc máy bay năng lượng mặt trời đã hoàn thành 12 chuyến bay thử nghiệm, trong thời tiết nắng ấm của miền đông nam Tây Ban Nha.

CEO Miller nói: “Chúng tôi đang trong quá trình biến nó thành một chiếc máy bay không người lái. Phi công vẫn có mặt trên máy bay để đảm bảo an toàn, nhưng giờ đây chúng tôi có khả năng cho máy bay lái hoàn toàn tự động".

Việc cất và hạ cánh vẫn do phi công điều khiển, nhưng Miller cho biết bước tiếp theo là bổ sung hệ thống để máy bay có thể vận hành tự động.

Ông nói thêm: “Sau đó, máy bay sẽ không cần phi công nữa. Chúng tôi đang trong giai đoạn bắt đầu chế tạo chiếc máy bay thứ hai không có buồng lái”. Việc loại bỏ buồng lái và ghế phi công sẽ tạo nên nhiều khoảng trống để chứa hàng hơn. Điều đó cũng cần thiết để máy bay có thể bay nhiều tuần hoặc nhiều tháng.

Miller nói rằng máy bay có thể được triển khai sớm nhất là vào năm 2023. Ông tin rằng thị trường máy bay năng lượng mặt trời sẽ phát triển lên hàng nghìn chiếc. Trước đây, các công ty như Facebook và Google đã từng thử nghiệm thiết bị giống vệ tinh, nhưng chưa bao giờ phát triển một sản phẩm thương mại thực thụ.

Jeremiah Gertler, nhà phân tích hàng không tại công ty phân tích thị trường hàng không và quốc phòng Teal Group, cho biết: “Chắc chắn nhu cầu đối với các loại hình dịch vụ mà Skydweller cung cấp sẽ ngày càng tăng. Trong khi những công ty khác đang cung cấp các giải pháp tương tự và khác biệt cho các chuyến bay cao và dài, thì việc đi tiên phong là một lợi thế".

Ứng dụng đa dạng của máy bay năng lượng mặt trời

Giống như trường hợp của các vệ tinh, dự án ứng dụng máy bay năng lượng mặt trời đang thu hút sự quan tâm của các chính phủ và quân đội. Hải quân Mỹ đã đầu tư 5 triệu USD cho Skydweller để điều tra khả năng thực hiện tuần tra hàng hải của chiếc máy bay này.

Quân đội Mỹ cũng trao cho Skydweller một hợp đồng trị giá 14 triệu USD. Tuy nhiên, CEO Miller cho biết công ty muốn đi theo con đường thương mại hơn là định hướng theo chính phủ.

Máy bay năng lượng mặt trời có nhiều ứng dụng tiềm năng mang lại lợi ích cho môi trường, chẳng hạn như giám sát hoạt động sử dụng tài nguyên thiên nhiên. Chiếc máy bay có thể do thám trên biển để phát hiện các tàu đánh bắt cá trái phép hoặc rò rỉ dầu do khoan dưới biển.

Máy bay của Skydweller có thể được dùng với mục đích viễn thông. Vì việc sử dụng máy bay để cung cấp khả năng truy cập internet hoặc di động có thể mang lại hiệu quả về mặt kinh tế nếu không có vệ tinh hoặc cơ sở hạ tầng viễn thông đầy đủ.

Tháng 11/2021, công ty hợp tác với Telefonica, một trong những nhà cung cấp mạng di động lớn nhất thế giới, để phát triển các giải pháp phủ sóng di động ở các khu vực chưa được cung cấp trên toàn thế giới. Skydweller sẽ hoạt động như một "tháp di động trên bầu trời" mà không có khí thải carbon. Chiếc máy bay cũng có thể cung cấp cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc tạm thời ở các khu vực thiên tai.

Một trong số thách thức mà chiếc máy bay năng lượng mặt trời Skydweller phải đối mặt đó là máy bay cần ánh sáng mặt trời để hoạt động. Do đó, máy bay sẽ phải hoạt động ở một vĩ độ nhất định. Ngoài ra, chiếc máy bay cũng phải tuân theo những quy định về máy bay không người lái.

Nhà phân tích Gertler nói: "Đó thực sự là một cuộc đua để xem công nghệ hay quy định giải quyết các vấn đề của máy bay trước, nhưng có nhiều lý do để đặt cược vào công nghệ. Dường như họ sẽ về đích trước khi chính phủ bắt đầu chạy đua về đích".

Theo CNN