Đức chế tạo máy bay chở khách siêu thanh

Cơ quan không gian Đức đang chế tạo một loại máy bay phản lực mới có thể chở hành khách đi từ châu Âu đến Australia chỉ trong 90 phút với tốc độ gấp 25 lần âm thanh.

Đức chế tạo máy bay chở khách SpaceLiner

Theo IBTimes, SpaceLiner là một dạng phương tiện giao thông di chuyển cực nhanh nhờ sử dụng công nghệ tên lửa vũ trụ, nhằm tránh một số vấn đề kỹ thuật cản trở việc chế tạo máy bay siêu thanh.

Những người đi tiên phong trong lĩnh vực này là các nhà khoa học ở Viện Hệ thống Vũ trụ DLR, Đức. Họ đang chế tạo máy bay phản lực siêu thanh hoàn toàn thân thiện với môi trường và có khả năng tái sử dụng, điều không thể đối với các loại tên lửa vũ trụ hiện nay. Nhóm nghiên cứu tin tưởng rằng, dự án sẽ hoàn tất và chiếc máy bay thế hệ mới có thể cất cánh vào năm 2045.

SpaceLiner hoạt động như thế nào

SpaceLiner là phương tiện bao gồm hai tầng. Tầng thứ nhất chứa 9 động cơ tên lửa và thùng nhiên liệu, có nhiệm vụ giúp máy bay tăng tốc. Tầng thứ hai là chiếc máy bay chở khách thực sự, với một khoang có thể chứa 50 hành khách, hai thành viên phi hành đoàn, cùng hai động cơ tên lửa và thùng nhiên liệu.

Các nhà khoa học tạo ra phiên bản thứ 7 của SpaceLiner, sau 10 năm nghiên cứu. (Ảnh: DLR).

Để giúp máy bay cất cánh, tất cả 11 tên lửa sẽ được đốt cháy, đẩy máy bay lên cao theo chiều thẳng đứng giống như tên lửa vũ trụ thông thường. Khoảng 4 phút sau đó, tầng thứ nhất cùng 9 động cơ tên lửa sẽ tách khỏi bộ phận chở khách. Bộ phận này sau đó sẽ được một chiếc máy bay thiết kế đặc biệt "đón" lấy giữa không trung và đưa đến bãi phóng, nơi nó tự hạ xuống bằng cánh của mình.

Trong khi đó, bộ phận chở khách sử dụng hai động cơ tên lửa còn lại để tăng tốc, cho đến khi đạt vận tốc lớn hơn Mach 25 một chút. Sau đó, chiếc máy bay sẽ lao xuống với tốc độ lên tới 7,3km/giây và có thể mang 6 tấn tải trọng tới hạ cánh ở điểm đến.

Dù máy bay phóng lên và lao xuống với vận tốc rất nhanh, các nhà nghiên cứu ở DLR nói rằng, hành khách trên SpaceLiner chỉ cảm thấy tác động tối đa của trọng lực là 2,5G, nhỏ hơn nhiều so với lực tác động 8G đến 9G khi chúng ta ngồi trên tàu trượt (roller coaster).

Khoang chở hành khách cũng có chức năng giống một buồng cứu hộ. Nó chứa hệ thống động cơ đẩy kích thước nhỏ, sẽ kích hoạt trong trường hợp khẩn cấp.

Khách hàng của SpaceLiner

Trong quá trình phát triển, SpaceLiner ước tính cần số tiền đầu tư vào khoảng 33 tỷ USD. Nó nhắm tới khách hàng hạng nhất (First class) và khách hàng hạng thương gia (Business Class). Các nhà khoa học cho rằng, với việc nhu cầu đi lại siêu nhanh luôn cao, các nhà sản xuất máy bay thương mại cũng đã nhìn thấy tương lai của máy bay siêu thanh.

"Để so sánh, máy bay Concorde giá khoảng 10 tỷ USD, Airbus A380 khoảng 15,4 tỷ USD. Vì vậy, chúng tôi nghĩ rằng trong 30 năm tới, đây sẽ là giá hời", Olga Trivailo, nhà nghiên cứu ở DLR, nói.

"SpaceLiner không chỉ dành để vận chuyển hành khách. Xét về mặt chuyên chở hàng hóa, nó có thể áp dụng để vận chuyển các bộ phận cơ thể người cấy ghép và mặt hàng tuổi thọ ngắn khác".

Mặc dù giá vé ban đầu đắt đỏ, nhưng mục tiêu của các nhà khoa học là tiếp cận không gian dễ hơn bằng cách phát triển công nghệ SpaceLiner. Một ngày nào đó, nó sẽ cho phép chúng ta di chuyển vào quỹ đạo tầng thấp của Trái Đất để phóng vệ tinh, mang theo tải trọng khoảng 20 tấn.

Thiết kế của SpaceLiner được sắp xếp hợp lý để mang theo các thùng chứa hydro lỏng và oxygen lỏng làm nhiên liệu, đồng thời không thải chất khí độc hại ra môi trường. (Ảnh: DLR).

Công nghệ xanh tiên tiến

Công nghệ mới hy vọng sẽ khiến những chuyến đi vào không gian và du lịch hàng không rẻ hơn, thân thiện hơn với môi trường. SpaceLiner hoàn toàn sử dụng nhiên liệu oxy và hydro lỏng, vì vậy nó chỉ phát thải toàn hơi nước.

Việc mang theo nước trên máy bay cũng đóng vai trò như một hệ thống làm mát, khi máy bay ma sát với không khí ở tốc độ siêu thanh sinh ra lượng nhiệt lớn. Lúc đó, nước sẽ đóng vai trò làm mát ở phần đầu, phần mép cánh và đuôi của bộ phận chở hành khách.

"Chúng tôi đang trong giai đoạn phát triển kỹ thuật, nhưng chúng tôi biết rằng thị trường này rất tiềm năng. Tại thời điểm này, những người khác đang tập trung vào động cơ hybrid hoặc công nghệ tên lửa, nhưng đây là công nghệ tên lửa đã tồn tại trong khoảng thời gian dài", Trivailo nói.

DLR đang tìm cách hợp tác với các tổ chức nghiên cứu và đối tác thương mại khác. Một mô hình nhỏ hơn của bộ phận vận chuyển hành khách sẽ sớm được mang ra thử nghiệm. Các nhà khoa học cũng xem xét loại ghế hành khách xoay, có thể hấp thụ lực tác động do trọng lực gây ra.