Airbus chế tạo máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời để cung cấp internet không dây

Zephyr, một máy bay không người lái (UAV) chạy bằng năng lượng mặt trời do Airbus chế tạo, được sử dụng để cung cấp Internet không dây thế hệ tiếp theo đang thực hiện chuyến bay thử nghiệm qua Arizona.

• Nhật Bản trên hành trình giới thiệu dịch vụ taxi bay vào năm 2023
• VoloDrone – Chiếc “taxi bay” có thể vận chuyển 200kg hàng hóa

Airbus đang thử nghiệm High Altitude Platform Station (HAPS, tạm dịch “trạm di động trên tầng bình lưu”), trên chiếc UAV do Anh Quốc chế tạo, chuyến bay kéo dài 18 ngày ở tầng bình lưu, cách bề mặt trái đất 76.100 ft (23,2 km). Cuộc thử nghiệm được thực hiện với sự hợp tác của nhà khai thác di động Nhật Bản, NTT DOCOMO, và một ngày nào đó có thể tạo ra kết nối băng thông rộng siêu nhanh ở những vùng xa xôi hẻo lánh mà không cần đưa vệ tinh vào quỹ đạo thấp của Trái đất, theo Airbus.

Zephyr mang theo một máy phát vô tuyến tích hợp, cho phép nó cung cấp một liên kết dữ liệu để mô phỏng các hệ thống và trong tương lai sẽ gửi tín hiệu internet giữa UAV và máy tính. Cuộc thử nghiệm thành công có thể mở đường cho việc cung cấp Internet di động 5G và 6G đến những vùng xa xôi nhất trên hành tinh hoặc cung cấp tín hiệu tăng cường trong thời gian ngắn trong một sự kiện lớn ở một khu vực đông dân cư, Airbus cho biết. Hai công ty cũng hy vọng sẽ xây dựng dựa trên các cuộc thử nghiệm và sử dụng Zephyr để cung cấp các dịch vụ liên lạc và internet cho các vùng núi, hải đảo xa xôi và vùng biển. Đây đều là những vị trí mà sóng vô tuyến khó tiếp cận, vì vậy với UAV hoạt động ở độ cao 13 dặm (khoảng 21 km) so với mặt đất, chuyển tiếp dữ liệu và cuộc gọi, sẽ lấp đầy một khoảng trống này.

Zephyr được trang bị hai cánh quạt và được cung cấp năng lượng mặt trời, nhờ các tấm pin mặt trời xếp dọc toàn bộ sải cánh dài 82ft (khoảng 25m). Zephyr được phóng bằng tay bởi bốn đến năm phi hành đoàn, các phi hành đoàn sẽ đi bộ thật nhanh hoặc chạy bộ khi trời có gió nhẹ và có tích hợp phần mềm để điều hướng từ xa. Đối với thử nghiệm mới, nhóm nghiên cứu đã thu thập dữ liệu vào các thời điểm khác nhau trong ngày và đêm, ở nhiều độ cao và tập trung vào khả năng kết nối trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Mục đích là để xác nhận liệu hệ thống Zephyr có phải là một nền tảng khả thi để cung cấp quyền truy cập internet cho một khu vực.

Người phát ngôn của Airbus giải thích: “Cuộc thử nghiệm đã khẳng định khả năng tồn tại và tính linh hoạt của phổ tần 2GHz đối với các dịch vụ dựa trên HAPS và cũng như việc sử dụng dải tần hẹp (450MHz) để cung cấp kết nối trong phạm vi lên đến 140km. Họ cũng nhận thấy rằng đó là một giải pháp khả thi để cung cấp thông tin liên lạc trực tiếp đến điện thoại thông minh từ tầng bình lưu.

Takehiro Nakamura, Tổng Giám đốc Bộ phận Xúc tiến 6G-IOWN của DOCOMO cũng cho biết: ‘DOCOMO tin rằng HAPS sẽ là một giải pháp đầy hứa hẹn cho việc mở rộng vùng phủ sóng trong quá trình phát triển 5G và 6G.

Trong thử nghiệm đo lường này, chúng tôi đã có thể chứng minh hiệu quả của HAPS, đặc biệt là đối với giao tiếp trực tiếp với điện thoại thông minh, thông qua các phép đo lan truyền dài hạn bằng thiết bị HAPS. Dựa trên những kết quả này, chúng tôi muốn nghiên cứu sâu hơn về ứng dụng thực tế của HAPS trong quá trình phát triển 5G và 6G với Airbus. Mục tiêu của nghiên cứu là có thể lấp đầy khoảng cách về vùng phủ sóng 5G và 6G, cung cấp các mạng di động thế hệ tiếp theo đến những địa điểm xa xôi nhất trên Trái đất.

Tuy nhiên, nó không chỉ để lấp đầy những khoảng trống trên biển hoặc ở các khu vực miền núi, vì Airbus còn gợi ý rằng nó có thể được sử dụng để tăng cường độ phủ sóng ở các khu vực đông dân cư hoặc nó có thể là một giải pháp ngắn hạn để cải thiện độ phủ sóng cho một lễ hội âm nhạc, sự kiện lớn hoặc cuộc biểu tình.

Kết nối internet của hàng tỷ người trên thế giới hiện nay là kém hoặc không có. Các thử nghiệm này cho chúng ta thấy khả năng tồn tại của thiết bị ở tầng bình lưu để thu hẹp khoảng cách này và cung cấp kết nối trực tiếp với thiết bị thông qua Zephyr mà không cần các trạm gốc hoặc cơ sở hạ tầng bổ sung, Stephane Ginoux, Trưởng bộ phận Bắc Á của Airbus cho biết.

Khi được triển khai đầy đủ cho khách hàng, nó sẽ rẻ hơn và dễ điều khiển hơn vệ tinh, cũng như hạ cánh và thay thế cho một nhiệm vụ khác. Và vì nó sử dụng ánh sáng mặt trời để bay và sạc pin nên không sử dụng nhiên liệu và không tạo ra khí thải carbon. Pin phụ sạc sẽ được sạc vào ban ngày để cung cấp năng lượng cho việc bay đêm.

Theo Jana Rosenmann, người đứng đầu hệ thống máy bay không người lái của Airbus, Zephyr có thể sẽ sớm triển khai trong một thời điểm nào đó khoảng 6 tháng tới. Bà nói với hãng thông tấn PA: “Chúng tôi có tham vọng thực hiện triển khai trong khoảng thời gian từ vài tháng đến sáu tháng.

Pin của chúng tôi thực sự hoạt động rất tốt. Tôi nghĩ rằng hiện tại chúng tôi tự tin về (đạt được) ba tháng và tôi sẽ nói rằng việc đi trong sáu tháng trên phương tiện hàng không này sẽ không thành vấn đề.

Công ty cũng đang giới thiệu nó để sử dụng trong các vùng thiên tai và các khu vực khác cần thông tin theo thời gian thực. Airbus cho biết họ có thể cách mạng hóa việc quản lý thảm họa, chẳng hạn, bao gồm giám sát sự lây lan của cháy rừng hoặc tràn dầu.

Ngô Đức Kiên –Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật – ĐH Đà Nẵng, Việt Nam
Theo Ryan Morrison – Daily Mail
Cộng đồng điện tử Công suất Việt Nam

Zephyr được chế tạo bởi các kỹ sư Quốc phòng và Không gian của Airbus. Nó được cung cấp năng lượng mặt trời vào ban ngày và năng lượng được lưu trữ vào pin lithium-sulfur để hoạt động vào ban đêm.

Sải cánh khổng lồ 25m, được phóng bởi bốn quân nhân trên vai của họ. Nó có thể bay ở độ cao hơn 70.000 feet – gấp đôi độ cao của một máy bay thương mại. Quân đội Anh sẽ sử dụng máy bay công nghệ cao để giám sát các mục tiêu trên mặt đất từ bất kỳ nơi nào trên thế giới.