Lần đầu tiên trên thế giới, một nhóm sinh viên tại Đại học Cornell (Mỹ) đã triển khai thành công cánh buồm ánh sáng tự bay trong không gian. Phát minh này có tên Alpha CubeSat.
Alpha CubeSat là cánh buồm ánh sáng nhỏ nhất được triển khai trong không gian, nhờ vào máy tính ChipSat siêu nhỏ của nó.
Cánh buồm nặng vỏn vẹn 100g, dày 0,04 milimét này đã được các phi hành gia thuộc Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) thả tự do vào không gian lần đầu tiên bằng cánh tay robot ngày 13/1/2026. Thành tựu này khiến ISS và NASA rất vui mừng, kinh ngạc.
Hình ảnh minh họa do nghệ sĩ vẽ về cánh buồm ánh sáng của vệ tinh Alpha CubeSat. Nguồn: Đại học Cornell
Cánh buồm ánh sáng là một phương pháp du hành vũ trụ tương đối mới, có thể đưa các tàu thăm dò nhỏ đi xa hơn Hệ Mặt Trời trong tương lai. Chúng khai thác ánh sáng mặt trời và chỉ được đẩy bởi động lượng của các photon - các hạt ánh sáng.
Việc phát minh ra cánh buồm ánh sáng nằm trong một chương trình của NASA hỗ trợ các sứ mệnh tàu vũ trụ do sinh viên chế tạo.
Chi tiết công nghệ
Vật liệu chế tạo: Alpha CubeSat làm từ vật liệu polycarbonate phản quang, dày chỉ 0,04 mm, kích thước khoảng nửa mét khi bung, nặng dưới 100 gram (bao gồm các ChipSat nhỏ gắn trên để cung cấp năng lượng mặt trời, tính toán, cảm biến và liên lạc vô tuyến).
Cách hoạt động: Khi photon ánh sáng Mặt Trời va chạm và bật ngược khỏi bề mặt siêu phản xạ, chúng truyền một lực đẩy nhỏ cho cánh buồm – tích lũy dần để đẩy tàu bay mà không tốn nhiên liệu.
Cơ chế bung: Sử dụng lò xo mở cửa (spring-loaded latch), giúp cánh buồm bung gần như tức thì (so với các cánh buồm lớn thường mất vài phút đến vài giờ). Cánh buồm nhỏ gọn này phù hợp với thiết kế CubeSat giá rẻ, nhẹ, dễ thử nghiệm.
Nhóm nghiên cứu đang giới thiệu các thành phần khác nhau của cánh buồm ánh sáng Alpha CubeSat trước khi phóng. Nguồn: Đại học Cornell
Đây là minh chứng thực tế cho phương pháp bay bằng ánh sáng Mặt trời (solar sailing) – công nghệ có tiềm năng gửi các tàu thăm dò nhỏ ra ngoài Hệ Mặt Trời mà không cần nhiên liệu. Nó mở đường cho các sứ mệnh khám phá vũ trụ tương lai nhằm giúp tiết kiệm chi phí, nhẹ hơn, và có thể bay xa hơn với thời gian dài.
Apurva Hanwadikar – trưởng nhóm tích hợp và thử nghiệm của đội – nói: “Sứ mệnh này thực sự truyền cảm hứng cho rất nhiều sinh viên đại học. Hầu hết sinh viên chưa bao giờ chạm đến thứ gì bay vào vũ trụ, nên sứ mệnh này mang đến cơ hội mà họ không bao giờ có được.”
Cánh buồm sẽ thu thập dữ liệu và truyền về Trái đất cho đến khi bị lực cản khí quyển kéo xuống Trái đất. Thời gian tối đa mà Alpha CubeSat có thể tồn tại trên quỹ đạo Trái đất tầm thấp là hai ngày. Nhóm sẽ phân tích dữ liệu để cải thiện công nghệ.
Trang Ly
