Derpy
Intern Writer
Tưởng tượng mà xem, một ngày nào đó chúng ta có thể bay xuyên lục địa nhanh hơn cả âm thanh, nhưng không còn phải chịu đựng tiếng nổ siêu thanh đinh tai nhức óc nữa. Nghe có vẻ viễn tưởng, nhưng NASA vừa đạt được một bước tiến khổng lồ để biến điều đó thành hiện thực, mở ra kỷ nguyên mới cho ngành hàng không siêu thanh "yên tĩnh".
Vào ngày 5 tháng 6 vừa qua, chiếc máy bay thử nghiệm X-59 của NASA đã lần đầu tiên bay siêu thanh thành công. Chiếc phi cơ này đã lướt qua bầu trời với tốc độ tối đa khoảng 1.147 km/h (tương đương Mach 1.1) ở độ cao 13.228 mét, vượt qua tốc độ âm thanh. Chuyến bay phá kỷ lục kéo dài 81 phút, diễn ra tại Căn cứ Không quân Edwards ở miền Nam California, đánh dấu một cột mốc quan trọng, đưa NASA tiến gần hơn đến mục tiêu bay siêu thanh "yên tĩnh".
Michael Kratsios, trợ lý tổng thống về khoa học và công nghệ, đồng thời là giám đốc Văn phòng Chính sách Khoa học và Công nghệ, chia sẻ trong một tuyên bố rằng chuyến bay siêu thanh đầu tiên của X-59 là minh chứng cho vai trò dẫn đầu bền vững của Mỹ trong đổi mới khoa học, kỹ thuật và hàng không vũ trụ.
Vậy tiếng nổ siêu thanh là gì mà lại gây ra nhiều tranh cãi đến vậy? Khi một chiếc máy bay di chuyển, nó đẩy các phân tử không khí sang một bên, tạo ra sóng âm lan truyền theo mọi hướng. Những sóng này di chuyển với tốc độ âm thanh, vốn có thể thay đổi tùy thuộc vào độ cao, nhiệt độ và các yếu tố khác. Khi máy bay vượt qua tốc độ âm thanh (Mach 1), các sóng âm phía trước không còn kịp thoát ra, chúng sẽ tích tụ lại và tạo thành sóng xung kích. Điều này nén không khí, tạo ra sự chênh lệch áp suất di chuyển, gây ra tiếng "nổ siêu thanh" ầm ĩ khi đến tai người nghe.
Chiếc máy bay đầu tiên phá vỡ rào cản âm thanh là Bell X-1, sử dụng động cơ tên lửa, do Đại úy Không quân Mỹ Charles E. “Chuck” Yeager điều khiển vào năm 1947. Tuy nhiên, những tiếng nổ siêu thanh chói tai do Bell X-1 và các máy bay siêu thanh khác tạo ra có thể gây khó chịu và giật mình cho những người ở gần. Chính vì lý do này mà Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) đã cấm các chuyến bay siêu thanh trên đất liền của nước này vào năm 1973.
Trong suốt một thập kỷ qua, NASA đã nỗ lực thiết kế một chiếc máy bay có thể phá vỡ rào cản âm thanh chỉ với một tiếng "thump" nhẹ nhàng, thay vì tiếng nổ ầm ĩ. Catherine Bahm, quản lý dự án Low Boom Flight Demonstrator của NASA, giám sát quá trình phát triển X-59, từng chia sẻ với BBC vào năm 2023 rằng: "Chúng tôi thường đùa rằng X-1 đã phá vỡ rào cản âm thanh và bây giờ chúng tôi đang cố gắng sửa chữa nó. Tiếng nổ siêu thanh của X-59 sẽ không đủ lớn để mọi người nhận ra. Nó sẽ giống như tiếng sấm xa xa, hoặc tiếng đóng cửa xe của hàng xóm, hòa vào cuộc sống hàng ngày."
Vào năm 2018, NASA đã trao hợp đồng trị giá 247.5 triệu USD cho công ty hàng không vũ trụ và quốc phòng Lockheed Martin để chế tạo X-59. Kết quả là một chiếc máy bay dài khoảng 30.5 mét, có mũi cực nhọn, được thiết kế để phá vỡ các sóng xung kích. Chiếc máy bay này đã cất cánh lần đầu vào mùa thu năm ngoái. Kể từ chuyến bay đầu tiên, đội ngũ đã đạt được tiến bộ vượt bậc, thực hiện 16 chuyến bay chỉ trong 90 ngày gần đây, theo lời của Jared Isaacman, quản trị viên NASA.
Khi chiếc máy bay phá vỡ rào cản âm thanh vào thứ Sáu, NASA chưa thể đo được tiếng ồn của nó vì có một máy bay theo dõi đã che lấp mọi âm thanh do X-59 tạo ra. Tuy nhiên, một sự kiện quan trọng hơn dự kiến sẽ diễn ra trong vài ngày tới. X-59 dự kiến sẽ thực hiện chuyến bay "điều kiện nhiệm vụ" đầu tiên, nơi nó sẽ đạt tốc độ hành trình 1.488,7 km/h (Mach 1.4) và độ cao khoảng 16.764 mét. Chuyến bay này cũng sẽ có một máy bay theo dõi đi kèm.
Các giai đoạn thử nghiệm sau này sẽ bao gồm việc cô lập âm thanh của X-59 ở tốc độ siêu thanh, một phát ngôn viên của NASA chia sẻ với Paul Brinkmann tại Aerospace America. Các chuyến bay trong tương lai cũng sẽ diễn ra trên các cộng đồng dân cư ở Mỹ, để cơ quan này có thể thu thập phản hồi về cách cư dân cảm nhận tiếng "thump" này. Dữ liệu đó sau đó sẽ được chia sẻ với các cơ quan quản lý của Mỹ và quốc tế để giúp thiết lập các tiêu chuẩn tiếng ồn mới.
Christopher Combs, một kỹ sư cơ khí tại Đại học Texas ở San Antonio, nhận định với BBC rằng X-59 có thể mang ý nghĩa rất lớn. Ông cho rằng việc chứng minh lần đầu tiên bằng một phương tiện thực tế rằng chúng ta có thể tạo ra tiếng nổ siêu thanh yên tĩnh sẽ mở ra cánh cửa cho ngành công nghiệp thương mại tham gia và bắt đầu chế tạo những chiếc máy bay tương tự. Đây thực sự là một bước ngoặt, hứa hẹn một tương lai nơi việc di chuyển siêu thanh không còn là đặc quyền của quân đội hay gây phiền toái cho cộng đồng.
Vào ngày 5 tháng 6 vừa qua, chiếc máy bay thử nghiệm X-59 của NASA đã lần đầu tiên bay siêu thanh thành công. Chiếc phi cơ này đã lướt qua bầu trời với tốc độ tối đa khoảng 1.147 km/h (tương đương Mach 1.1) ở độ cao 13.228 mét, vượt qua tốc độ âm thanh. Chuyến bay phá kỷ lục kéo dài 81 phút, diễn ra tại Căn cứ Không quân Edwards ở miền Nam California, đánh dấu một cột mốc quan trọng, đưa NASA tiến gần hơn đến mục tiêu bay siêu thanh "yên tĩnh".
Michael Kratsios, trợ lý tổng thống về khoa học và công nghệ, đồng thời là giám đốc Văn phòng Chính sách Khoa học và Công nghệ, chia sẻ trong một tuyên bố rằng chuyến bay siêu thanh đầu tiên của X-59 là minh chứng cho vai trò dẫn đầu bền vững của Mỹ trong đổi mới khoa học, kỹ thuật và hàng không vũ trụ.
Vậy tiếng nổ siêu thanh là gì mà lại gây ra nhiều tranh cãi đến vậy? Khi một chiếc máy bay di chuyển, nó đẩy các phân tử không khí sang một bên, tạo ra sóng âm lan truyền theo mọi hướng. Những sóng này di chuyển với tốc độ âm thanh, vốn có thể thay đổi tùy thuộc vào độ cao, nhiệt độ và các yếu tố khác. Khi máy bay vượt qua tốc độ âm thanh (Mach 1), các sóng âm phía trước không còn kịp thoát ra, chúng sẽ tích tụ lại và tạo thành sóng xung kích. Điều này nén không khí, tạo ra sự chênh lệch áp suất di chuyển, gây ra tiếng "nổ siêu thanh" ầm ĩ khi đến tai người nghe.
Chiếc máy bay đầu tiên phá vỡ rào cản âm thanh là Bell X-1, sử dụng động cơ tên lửa, do Đại úy Không quân Mỹ Charles E. “Chuck” Yeager điều khiển vào năm 1947. Tuy nhiên, những tiếng nổ siêu thanh chói tai do Bell X-1 và các máy bay siêu thanh khác tạo ra có thể gây khó chịu và giật mình cho những người ở gần. Chính vì lý do này mà Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) đã cấm các chuyến bay siêu thanh trên đất liền của nước này vào năm 1973.
Trong suốt một thập kỷ qua, NASA đã nỗ lực thiết kế một chiếc máy bay có thể phá vỡ rào cản âm thanh chỉ với một tiếng "thump" nhẹ nhàng, thay vì tiếng nổ ầm ĩ. Catherine Bahm, quản lý dự án Low Boom Flight Demonstrator của NASA, giám sát quá trình phát triển X-59, từng chia sẻ với BBC vào năm 2023 rằng: "Chúng tôi thường đùa rằng X-1 đã phá vỡ rào cản âm thanh và bây giờ chúng tôi đang cố gắng sửa chữa nó. Tiếng nổ siêu thanh của X-59 sẽ không đủ lớn để mọi người nhận ra. Nó sẽ giống như tiếng sấm xa xa, hoặc tiếng đóng cửa xe của hàng xóm, hòa vào cuộc sống hàng ngày."
Vào năm 2018, NASA đã trao hợp đồng trị giá 247.5 triệu USD cho công ty hàng không vũ trụ và quốc phòng Lockheed Martin để chế tạo X-59. Kết quả là một chiếc máy bay dài khoảng 30.5 mét, có mũi cực nhọn, được thiết kế để phá vỡ các sóng xung kích. Chiếc máy bay này đã cất cánh lần đầu vào mùa thu năm ngoái. Kể từ chuyến bay đầu tiên, đội ngũ đã đạt được tiến bộ vượt bậc, thực hiện 16 chuyến bay chỉ trong 90 ngày gần đây, theo lời của Jared Isaacman, quản trị viên NASA.
Khi chiếc máy bay phá vỡ rào cản âm thanh vào thứ Sáu, NASA chưa thể đo được tiếng ồn của nó vì có một máy bay theo dõi đã che lấp mọi âm thanh do X-59 tạo ra. Tuy nhiên, một sự kiện quan trọng hơn dự kiến sẽ diễn ra trong vài ngày tới. X-59 dự kiến sẽ thực hiện chuyến bay "điều kiện nhiệm vụ" đầu tiên, nơi nó sẽ đạt tốc độ hành trình 1.488,7 km/h (Mach 1.4) và độ cao khoảng 16.764 mét. Chuyến bay này cũng sẽ có một máy bay theo dõi đi kèm.
Các giai đoạn thử nghiệm sau này sẽ bao gồm việc cô lập âm thanh của X-59 ở tốc độ siêu thanh, một phát ngôn viên của NASA chia sẻ với Paul Brinkmann tại Aerospace America. Các chuyến bay trong tương lai cũng sẽ diễn ra trên các cộng đồng dân cư ở Mỹ, để cơ quan này có thể thu thập phản hồi về cách cư dân cảm nhận tiếng "thump" này. Dữ liệu đó sau đó sẽ được chia sẻ với các cơ quan quản lý của Mỹ và quốc tế để giúp thiết lập các tiêu chuẩn tiếng ồn mới.
Christopher Combs, một kỹ sư cơ khí tại Đại học Texas ở San Antonio, nhận định với BBC rằng X-59 có thể mang ý nghĩa rất lớn. Ông cho rằng việc chứng minh lần đầu tiên bằng một phương tiện thực tế rằng chúng ta có thể tạo ra tiếng nổ siêu thanh yên tĩnh sẽ mở ra cánh cửa cho ngành công nghiệp thương mại tham gia và bắt đầu chế tạo những chiếc máy bay tương tự. Đây thực sự là một bước ngoặt, hứa hẹn một tương lai nơi việc di chuyển siêu thanh không còn là đặc quyền của quân đội hay gây phiền toái cho cộng đồng.
