Dự án bí ẩn X-37B

Rất ít thông tin được hé lộ về tàu bay vũ trụ X-37B cũng như các hoạt động cụ thể của tàu trong suốt tổng cộng gần 8 năm thực hiện nhiệm vụ trên quỹ đạo. Tuy nhiên lần này Tham mưu trưởng Không quân Barbara Barrett tiết lộ rằng sứ mệnh của tàu bao gồm vận chuyển các thiết bị vệ tinh và tiến hành các thử nghiệm trên không, trong đó có thí nghiệm chuyển đổi năng lượng mặt trời thành một dạng năng lượng khác truyền được xuống Trái đất.

"Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội Hoa Kỳ sẽ chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng vi ba tần sóng bức xạ để có thể truyền tải xuống mặt đất", các quan chức Không quân Mỹ nói.

Phương tiện Thử nghiệm quỹ đạo X-37B của Không quân Mỹ.

Lần đầu tiên trong không gian, một bảng điều khiển năng lượng mặt trời có kích thước gần 1m2 sẽ thử chuyển hóa bức xạ mặt trời thành dòng điện một chiều thông thường, sau đó thành vi sóng và được truyền đi qua dây cáp tới một chiếc hộp đo đạc, theo lời của Paul Jaffe - kỹ sư điện tử tại Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Quân đội. Cuộc thử nghiệm có thể mở đường cho các mảng năng lượng mặt trời lớn hơn gấp nhiều lần để một ngày nào đó sẽ tạo ra đủ năng lượng cần thiết và truyền về mặt đất.

Lịch sử phát triển

Những nỗ lực phát năng lượng lên không trung và từ không trung xuống trái đất đã được khởi phát từ năm 1959, khi kỹ sư William Brown của công ty Raytheon bán cho Bộ Quốc phòng Mỹ ý tưởng về một chiếc trực thăng có thể bay lơ lửng ở độ cao hơn 15.000 mét, trên cả các luồng khí quyển nhờ một tia vi sóng từ phía dưới. Ý tưởng này đã không trở thành hiện thực, dù vào năm 1964 họ đã có thể nâng một chiếc trực thăng rất nhỏ chạy bằng vi sóng lên cao vài mét so với mặt đất.

Trong những năm 60, Brown tiếp tục hợp tác với Wernher von Braun của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ NASA làm thí nghiệm chuyển hóa các chùm vi sóng thành dòng điện. Ý tưởng này có liên quan nhất định tới nghiên cứu cấp năng lượng mạnh hơn gấp 10 lần lực cản của bầu khí quyển và bụi khí quyển cho tàu vũ trụ trong tương lai, nhưng cũng hứa hẹn một phương thức mới để khai thác năng lượng ánh sáng mặt trời.

Việc truyền trực tiếp dòng điện xuống trái đất qua ăng-ten đòi hỏi một thiết bị quá cồng kềnh để có thể đưa vào thực tiễn. Nhưng việc truyền vi sóng từ không gian xuống trái đất bằng ăng-ten là hoàn toàn có thể.

Vào năm 1975, Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA đã cho ra mắt một màn trình diễn có tính đột phá mang tên Thí nghiệm Kim hoàn. Các nhà nghiên cứu đã phát đi một chùm sóng tần số 2,388 Ghz dài hơn 1 dặm qua sa mạc Mojave tới một thiết bị chuyển đổi được gọi là rectenna, biến chùm sóng này thành 30 Kw điện năng.

Sau đó, Nhật Bản và Canada đã vượt mặt Mỹ về nghiên cứu năng lượng mặt trời trên không gian. NASA đã cố gắng cải tiến trong suốt thập niên 2000 nhưng "Mười năm qua, vô số các bài báo về năng lượng mặt trời trên không gian đã được viết ra, nhưng các nghiên cứu phát triển thì hết sức rời rạc", theo lời của nhà nghiên cứu Bernd Strassner và Kai Chang trên tạp chí khoa học IEEE năm 2013.

Những sứ mệnh bí mật

Vụ phóng Phương tiện Thử nghiệm Quỹ đạo X-37B, hay còn gọi là OTV-6, vào ngày 17-5 vừa qua đã được tiến hành tại Trạm Không quân Cape Canaveral ở bang Florida. Thiết bị phóng ngoài ra còn mang theo vệ tinh giáo dục FalconSat-8 với 5 thiết bị thử nghiệm.

Theo tuyên bố của Không quân Mỹ, hai cuộc thử nghiệm của NASA sẽ "nghiên cứu kết quả các tác động của bức xạ và không gian lên một mẫu vật liệu và các hạt giống cây trồng".

Tuy chiếc X-37B thuộc về Không quân, đơn vị Lực lượng Không gian mới được thành lập là bên chịu trách nhiệm cho việc phóng, vận hành trên quỹ đạo, và tiếp đất của con tàu.

Không thể phủ nhận rằng sóng vi ba từ không gian có tiềm năng trở thành một loại vũ khí. Bộ Quốc phòng Mỹ đã lập lờ về ý tưởng dùng vi sóng trong không gian để làm cháy mạch điện tử của các tên lửa bay đi từ bệ phóng. Tuy nhiên, cố vấn kỹ thuật của Tổ chức An ninh Thế giới Brian Weeden cho rằng mức năng lượng hạn chế trong các thử nghiệm trên cho thấy chúng không dành cho mục đích đó.

Theo Jaffe, "một vệ tinh năng lượng mặt trời sẽ khó có thể được vũ khí hóa", một phần bởi vì sóng vi ba có bước sóng dài, khiến cho việc điều chỉnh mức mật độ năng lượng hợp lý để biến vi sóng thành tia bắn mang rủi ro lớn và rất nguy hiểm.

Còn theo Weeden, "Đến nay chúng tôi chưa thấy điều gì chỉ ra rằng chiếc X-37B là nền tảng vũ khí tấn công như nhiều người suy đoán". Các chứng cứ hiện tại mới chỉ cho thấy con tàu này được dùng làm nền tảng thử nghiệm các công nghệ mới và các ý tưởng tiềm năng. Tuy vậy, Weeden bày tỏ lo ngại về những thứ mà X-37B đưa lên không gian mà không cho ai biết.

"Trong các sứ mệnh trước đó, họ đã triển khai phóng 3 vệ tinh nhỏ từ tàu X-37B mà không hề liệt kê chúng ra cho đến khi tàu tiếp đất và các vệ tinh đã phân rã rời khỏi quỹ đạo", ông nói. "Đó có thể coi là hành vi không minh bạch và vô trách nhiệm mà chính Mỹ đã chỉ trích Nga và Trung Quốc trong quá khứ".

Jaffe nói thêm rằng năng lượng không gian sẽ khả thi hóa việc truyền dòng năng lượng sạch và ổn định tới hầu hết các nơi trên trái đất. Ông còn so sánh tương quan với GPS về mặt khái niệm: "Chúng tôi không lấy làm ngạc nhiên khi mọi người còn hoài nghi về năng lượng mặt trời trên không gian. Nhưng GPS cũng từng là thứ không thể tưởng tượng nổi mà giờ đã có mặt ở khắp mọi nơi".

Phạm Anh (tổng hợp)