Siêu cường châu Á phát triển tàu cao tốc 1.000 km/h, gần bằng vận tốc âm thanh

Trung Quốc đang phát triển thế hệ tàu cao tốc mới sử dụng công nghệ đệm từ và vận hành qua các ống cận chân không. Tốc độ tối đa dự kiến của tàu lên tới 1.000 km/h, nhanh hơn bất kỳ máy bay thương mại nào hiện nay. Đây được xem là một bước tiến mang tính cách mạng trong lĩnh vực vận tải mặt đất, hứa hẹn nâng cao trải nghiệm hành khách và mở ra những tiềm năng ứng dụng mới.

Hiện tại, tàu cao tốc ở Trung Quốc đạt tốc độ tối đa 350 km/h, có thể duy trì kết nối 5G ngay cả khi di chuyển trong các đường hầm dài. Tuy nhiên, việc duy trì liên lạc ổn định ở tốc độ gần bằng vận tốc âm thanh là một thách thức lớn.

Nguyên nhân chính nằm ở hiện tượng thay đổi tần số tín hiệu khi điện thoại di động tiếp cận hoặc rời xa trạm phát sóng, ảnh hưởng đến chất lượng truyền dữ liệu tốc độ cao. Thêm vào đó, việc lắp đặt và bảo trì trạm phát sóng trong môi trường ống cận chân không gặp nhiều khó khăn. Nếu ăng-ten bị rơi do rung động, nó có thể gây nguy hiểm cho đoàn tàu đang di chuyển nhanh.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Song Tiecheng từ Đại học Đông Nam dẫn đầu đã đề xuất lắp đặt hai dây cáp song song trên thành trong của ống. Những dây cáp này có khả năng phát tín hiệu điện từ, đảm bảo kết nối liên tục và ổn định giữa điện thoại di động và các nhà mạng.

Ngoài ra, bằng cách sử dụng các kỹ thuật mã hóa hiệu quả và điều chỉnh thông số tín hiệu, nhóm nghiên cứu đã bước đầu chứng minh trên mô phỏng máy tính rằng phương pháp này có thể duy trì chất lượng truyền thông ổn định theo tiêu chuẩn 5G hiện hành.

Ngoài ra, Tập đoàn Khoa học Công nghệ Hàng không Vũ trụ Trung Quốc (CASC) đã xây dựng cơ sở nghiên cứu lớn nhất thế giới dành cho tàu đệm từ trong ống chân không tại Đại Đồng, tỉnh Sơn Tây. Cơ sở này đang tiến hành thử nghiệm đẩy tốc độ cao với các phương tiện nguyên mẫu kích thước thật.

Hiện nay, nhiều thành phố tại Trung Quốc đã gửi đề xuất lên Chính phủ để xin phép xây dựng tuyến tàu đệm từ thương mại đầu tiên trên thế giới. Dự án này được kỳ vọng không chỉ thay đổi cách con người di chuyển trên mặt đất mà còn mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực không gian. Các công nghệ tương tự cũng có thể được sử dụng để phóng tàu vũ trụ với chi phí thấp hơn.

Ý tưởng về hệ thống vận tải trong ống chân không, còn gọi là “hyperloop”, lần đầu tiên được tỷ phú Elon Musk đề xuất. Tuy nhiên, Musk đã tạm dừng dự án này vào cuối năm ngoái do khó khăn về kỹ thuật và tài chính. Điều này khiến Trung Quốc trở thành quốc gia duy nhất hiện nay tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ này.

Theo SCMP