Từ năm 2007, Hoa Kỳ đã hợp tác với Úc trong chương trình Thí nghiệm nghiên cứu chuyến bay siêu thanh quốc tế (HIFiRE) nhằm phát triển các công nghệ siêu thanh.
Tháng 8/2024, đột phá về công nghệ làm mát siêu thanh của Trung Quốc đánh dấu bước tiến đáng kể trong cuộc đua thống trị các hệ thống tên lửa và máy bay tốc độ cao toàn cầu. Bài viết của SCMP cho biết Trung Quốc đã chế tạo ra thiết bị hoạt động trong tối đa 2,5 giờ và là một tiến bộ quan trọng cho các nhiệm vụ tốc độ cao, kéo dài, cho phép thực hiện các chuyến đi từ bên này trái đất đến bên kia. Những tiến bộ này đã góp phần thúc đẩy cuộc đua trên khắp thế giới.
Đáp lại động thái ở trên, Đức đã và đang thực hiện một bước đi táo bạo, hướng tới tương lai của công nghệ hàng không vũ trụ với. Mục tiêu gần nhất của quốc gia này là phát triển tàu vũ trụ nghiên cứu siêu thanh hai tầng có thể tái sử dụng. Văn phòng Liên bang về Thiết bị, Công nghệ thông tin và Hỗ trợ trong dịch vụ (BAAINBw) đã mời POLARIS Raumflugzeuge GmbH (POLARIS), một công ty khởi nghiệp của Đức nổi tiếng với các thiết kế máy bay vũ trụ sáng tạo, để dẫn đầu dự án.
Theo các điều khoản của hợp đồng, POLARIS được giao nhiệm vụ chế tạo "máy bay nghiên cứu siêu thanh hai tầng, cất cánh ngang và có thể tái sử dụng hoàn toàn". Dự án này nhằm mục đích cách mạng hóa công nghệ bay siêu thanh, với nguyên mẫu hoạt động hoàn toàn dự kiến vào năm 2028.
Hình minh họa. Ảnh: Wonderfulengineering
Tàu vũ trụ được thiết kế để hoạt động như một bệ thử nghiệm và một bệ phóng vệ tinh nhỏ. Không giống như tên lửa truyền thống, tính năng có thể tái sử dụng của nó sẽ cho phép triển khai vệ tinh thường xuyên, giảm đáng kể chi phí và thời gian quay vòng.
Theo các báo cáo, giai đoạn đầu tiên sẽ đẩy tàu vũ trụ lên tốc độ siêu thanh vượt quá Mach 5. Tuy nhiên, liệu phiên bản cuối cùng sẽ là tự động hay có người lái vẫn chưa được tiết lộ.
Tuy nhiên, tốc độ siêu thanh phải vượt xa Mach 5, hoặc gấp năm lần tốc độ âm thanh, tương đương với hơn 100 km mỗi phút. Ngoài tốc độ cao, khả năng bay của thiết bị cũng cần linh hoạt, để hạn chế rủi ro bị bắn hạ.
Nguyên mẫu dự kiến sẽ mang khoảng 1.000kg hàng hóa vào quỹ đạo mỗi chuyến bay. Ngoài ra, POLARIS đang khám phá tiềm năng trinh sát không gian, có thể cung cấp thông tin tình báo thời gian thực và giúp tàu vũ trụ có khả năng chống lại vũ khí chống vệ tinh—một lợi thế lớn cho quân đội Đức.
Hiện tại, mô hình tiên tiến nhất có kích thước 5 mét và nặng 240kg. Đến cuối năm 2025, công ty đặt mục tiêu thử nghiệm một nguyên mẫu lớn hơn, dài 8 mét, nặng từ 1,5 đến 2 tấn.
POLARIS đã phát triển tám nguyên mẫu cho nhiều khách hàng khác nhau, trong đó tàu siêu thanh mới này là nguyên mẫu thứ chín. Một trong những nguyên mẫu đáng chú ý của hãng, Aurora, là phiên bản thu nhỏ của tàu trình diễn MIRA, đã thực hiện chuyến bay đầu tiên vào năm 2023.
MIRA aerospike: Ảnh: POLARIS Spaceplanes
Nguyên mẫu Aurora, dài 2,5 mét, là phiên bản đơn giản hóa của MIRA aerospike lớn hơn. Không giống như MIRA, được cung cấp năng lượng bởi tua-bin phản lực chạy bằng dầu hỏa và động cơ tên lửa aerospike nhiên liệu lỏng, Aurora sử dụng bốn quạt dẫn điện để đẩy.
Công ty đã đạt được thành công đáng kể trong thử nghiệm. “Vì chuyến bay đầu tiên diễn ra hoàn hảo, chúng tôi đã trực tiếp bắt đầu chương trình thử nghiệm và hiệu chuẩn bộ điều khiển chuyến bay ngay trong ngày. Đến cuối ngày, MIRA-Light đã hoàn thành năm chuyến bay mà không gặp bất kỳ sự cố nào. [Chúng tôi] sẵn sàng thực hiện thêm khoảng 10 đến 15 chuyến bay nữa trong những tuần tới để kết thúc chương trình thử nghiệm toàn diện của mình”, đại diện POLARIS tuyên bố.
Với lộ trình được xây dựng chặt chẽ và thử nghiệm liên tục, tàu vũ trụ nghiên cứu siêu thanh của Đức đang trên đà thực hiện chuyến bay hoạt động đầu tiên vào năm 2028, mở đường cho những tiến bộ đột phá trong công nghệ hàng không vũ trụ.
