Xu hướng công nghệ 2023: Taxi bay và điện thoại vệ tinh

  • Ben Morris
  • Biên tập viên Công nghệ - Kinh doanh
Plasma generated by the National Ignition Facility

Nguồn hình ảnh, Lawrence Livermore National Laboratory

Chụp lại hình ảnh,

Tạo và chứa plasma là trung tâm của phản ứng nhiệt hạch

Vào 1:03 sáng thứ Hai ngày 5/12, tia laser mạnh nhất trên hành tinh đã 'chói lòa sự sống' tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) ở California, trong một thí nghiệm đưa sóng xung kích qua thế giới vật lý và hơn thế nữa.

Tia laser nhắm vào một viên nang nhiên liệu có kích thước bằng hạt tiêu, tạo ra nhiệt độ và áp suất gây ra phản ứng nhiệt hạch.

The National Ignition Facility (NIF) đã từng thực hiện những thí nghiệm như vậy trước đây, nhưng lần này năng lượng phát ra từ phản ứng nhiều hơn năng lượng laze được sử dụng để kích hoạt nó.

Đó là một thời điểm mang tính bước ngoặt đối với các nhà nghiên cứu nhiệt hạch và mặc dù các lò phản ứng nhiệt hạch vẫn còn lâu mới có thể tạo ra điện mà chúng ta có thể sử dụng, nhưng điều đó cho thấy rằng chúng có thể.

Giám đốc LLNL Kim Budil cho biết: "Chúng tôi đã thực hiện những bước thử nghiệm đầu tiên hướng tới một nguồn năng lượng sạch có thể cách mạng hóa thế giới.

Nguồn hình ảnh, Lawrence Livermore National Laboratory

Chụp lại hình ảnh,

The National Ignition Facilitysử dụng tia laze để tạo ra phản ứng nhiệt hạch

Lời hứa về một lò phản ứng nhiệt hạch đang hoạt động thật tươi sáng. Lò này sẽ cần một lượng nhiên liệu tương đối nhỏ, sẽ không tạo ra bất kỳ loại khí nhà kính nào và sẽ để lại rất ít chất thải phóng xạ - thứ vốn khiến các lò phản ứng hạt nhân hiện tại không được ưa chuộng.

Năng lượng sạch từ nhiệt hạch

Thành công tại NIF sẽ thúc đẩy hàng chục công ty tư nhân hy vọng một ngày nào đó sẽ xây dựng một lò phản ứng nhiệt hạch thương mại.

Một dự án tư nhân ở Vương quốc Anh đang hy vọng một năm thành công vào năm 2023. Dự án First Light Fusion, có trụ sở ngay bên ngoài Oxford, có một cách mới để tạo ra các điều kiện nhiệt hạch.

Họ bắn một đĩa nhôm nhỏ, với tốc độ lên tới 20km/giây, vào mục tiêu được thiết kế đặc biệt có chứa nhiên liệu cần thiết cho phản ứng nhiệt hạch.

Nguồn hình ảnh, First Light Fusion

Chụp lại hình ảnh,

First Light Fusion bắn một đĩa nhôm nhỏ vào mục tiêu để tạo điều kiện nhiệt hạch

Khi va chạm, mục tiêu sẽ sụp đổ tạo ra sóng áp suất khổng lồ có thể gây ra phản ứng nhiệt hạch.

Đầu năm nay, trong một khoảnh khắc quan trọng đối với công ty, First Light đã xác nhận rằng họ đã đạt được phản ứng nhiệt hạch bằng phương pháp này.

Vào năm 2023, nhóm sẽ bắt đầu làm việc trên Cỗ máy 4, một lò phản ứng lớn hơn nhiều, mà họ hy vọng cũng sẽ phá vỡ rào cản ma thuật trong phản ứng tổng hợp - thu được nhiều năng lượng hơn so với năng lượng được đưa vào.

First Light đang trong cuộc chạy đua với hàng chục công ty khác đang cố gắng thực hiện hợp nhất, nhưng người sáng lập của nó tự tin rằng công ty của mình đang đi đúng hướng.

Nick Hawker, người sáng lập First Light Fusion, cho biết: "Tôi tin rằng năm 2023 sẽ là năm chúng ta thực hiện một sự thay đổi chiến lược quan trọng, từ những gì về cơ bản là một thử nghiệm quan trọng, rất phức tạp, sang tạo ra những tiến bộ thực sự đối với năng lượng nhiệt hạch thương mại".

Trong khi đó, ở Hoa Kỳ, một thông báo quan trọng khác trong thế giới nhiệt hạch sẽ được tuyên bố vào đầu năm 2023.

Chính phủ Hoa Kỳ sẽ công bố công ty tư nhân nào sẽ nhận được khoản tài trợ 50 triệu USD để xây dựng một nhà máy nhiệt hạch thí điểm. Mục tiêu sẽ là có một lò phản ứng hoạt động vào đầu những năm 2030.

Taxi bay?

Hãy tưởng tượng một chiếc máy bay có thể cất cánh và hạ cánh như một chiếc trực thăng, nhưng không có tiếng ồn, chi phí và khí thải.

Nguồn hình ảnh, Vertical Aerospce

Chụp lại hình ảnh,

Hình minh họa về loại hình dịch vụ taxi bay mà Vertical Aerospace hình dung

Đó là tầm nhìn của các công ty đang phát triển cái gọi là máy bay eVTOL (xe điện cất cánh và hạ cánh thẳng đứng).

Được thiết kế cho những hành trình tương đối ngắn với một số ít hành khách, hàng chục công ty trên khắp thế giới đang đánh cược rằng sẽ có thị trường cho họ.

Họ lập luận rằng máy bay eVTOL có thể giảm chi phí bay, vì động cơ điện của chúng rẻ hơn để chạy và bảo trì so với động cơ trực thăng.

Thêm vào đó, họ cho rằng máy bay của họ yên tĩnh và không có khí thải.

Nguồn hình ảnh, Lilium

Chụp lại hình ảnh,

Lilium sử dụng động cơ phản lực điện có thể xoay giữa lực đẩy dọc và ngang

Công ty Vertical Aerospace có trụ sở tại Bristol là một công ty đang hy vọng bước vào ngành công nghiệp mới này.

VX4 của của công ty đã cất cánh lần đầu tiên vào đầu năm nay. Trong chuyến bay đầu tiên, máy bay được buộc vào mặt đất và chỉ lơ lửng mười phút.

Nhưng tiến bộ thực sự sẽ đến vào năm 2023 với một loạt các chuyến bay thử nghiệm. Máy bay sẽ chuyển từ cất cánh thẳng đứng sang bay thẳng và bay ở độ cao cao hơn và tốc độ nhanh hơn.

Mục đích là để VX4 được chứng nhận chở hành khách vào năm 2025.

Vertical Aerospace đang chạy đua với nhiều nhà phát triển eVTOL khác, những người cũng đang thử nghiệm máy bay.

Nguồn hình ảnh, Vertical Aerospace

Chụp lại hình ảnh,

Vertical Aerospace sẽ tăng cường thử nghiệm eVTOL vào năm 2023

Volocopter, có trụ sở tại Đức, lên kế hoạch thử nghiệm công khai mô hình VoloCity vào năm tới. Công ty hy vọng sẽ máy bay sẽ được chứng nhận vào năm 2024 và sau đó triển khai các dịch vụ tại Singapore, Paris và Rome.

Cũng trong năm tới, Lilium có kế hoạch xây dựng phiên bản sản xuất đầu tiên của eVTOL. Có trụ sở tại Đức, Lilium đã thử nghiệm năm máy bay nguyên mẫu kể từ năm 2017.

Thay vì sử dụng các cánh quạt như Vertical Aerospace và Volocopter, Lilium sử dụng 30 phản lực điện có thể đồng loạt nghiêng để xoay giữa cất cánh thẳng đứng và bay thẳng về phía trước.

Rào cản lớn đối với tất cả các dự án này là để có được chứng nhận từ các cơ quan quản lý hàng không - một quá trình đòi hỏi chính xác và tốn kém có thể mất nhiều năm.

Điện thoại vệ tinh?

Ngay cả ở các quốc gia giàu có, vẫn có một số khu vực mà mọi người không thể nhận được tín hiệu cho điện thoại di động của họ.

Nguồn hình ảnh, AST SpaceMobile

Chụp lại hình ảnh,

AST Mobile chế tạo vệ tinh tại nhà máy ở Texas

Thêm vào đó là hàng tỷ người ở những vùng nghèo nhất và xa xôi nhất của hành tinh, những người hoàn toàn không có tín hiệu nào để xài điện thoại di động.

Như vậy, có một thị trường khổng lồ, chưa được khai thác.

AST SpaceMobile có trụ sở tại Texas có kế hoạch giải quyết khoảng cách đó trên thị trường điện thoại di động.

Được hỗ trợ bởi một số tên tuổi lớn nhất trong ngành điện thoại di động, bao gồm AT&T và Vodafone, công ty đã và đang phát triển công nghệ cho phép điện thoại di động kết nối trực tiếp với vệ tinh để thực hiện cuộc gọi hoặc sử dụng dữ liệu ở tốc độ 5G.

Công ty hiện có một vệ tinh thử nghiệm trên quỹ đạo trái đất thấp, nhưng vào năm 2023, họ có kế hoạch phóng thêm 5 vệ tinh nữa. Chúng sẽ có khả năng phủ sóng không liên tục với dịch vụ toàn cầu hiện có khi 100 vệ tinh vào đúng vị trí - có thể vào năm 2024.

AST sẽ không bán dịch vụ trực tiếp cho khách hàng, thay vào đó, họ đang làm việc với các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại để cung cấp vùng phủ sóng vệ tinh như một tùy chọn bổ sung.

Đó sẽ là một thách thức đối với Starlink, dịch vụ băng rộng vệ tinh do Elon Musk phát triển. Dịch vụ đó yêu cầu một đĩa vệ tinh nhỏ để kết nối với băng thông rộng.

AST hy vọng rằng sự tiện lợi của việc có thể kết nối chỉ bằng một chiếc điện thoại, với mức giá hợp lý, sẽ là một điểm thu hút lớn.

Scott Wisniewski, từ AST SpaceMobile, cho biết: "Khoảng cách vùng phủ sóng là rất thực tế và có vấn đề. Vì vậy, đây là một giải pháp rất hấp dẫn và có thị trường rất lớn. Và đó là lý do tại sao chúng tôi nhận được rất nhiều sự hỗ trợ từ các nhà khai thác mạng di động".

• Theo dõi biên tập viên Công nghệ Kinh doanh Ben Morris trên Twitter