Không quân Mỹ đang thúc đẩy kế hoạch sử dụng điện mặt trời từ vũ trụ để cấp điện cho các chiến dịch quân sự ở khu vực xa, trong bối cảnh Washington đồng thời tăng hỗ trợ nguồn cung germanium và hợp tác với doanh nghiệp tư nhân để kiểm chứng công nghệ.

Theo CleanTechnica ngày 15/6, Bộ Quốc phòng Mỹ xem điện mặt trời từ vũ trụ là một hướng đi mới nhằm giảm phụ thuộc vào tiếp tế nhiên liệu tại các chiến dịch viễn chinh. Mô hình này dựa trên việc thu năng lượng mặt trời trên quỹ đạo rồi truyền không dây xuống mặt đất.

Hồi tháng 1, Mỹ đã hỗ trợ 18,1 triệu USD cho một nhà sản xuất germanium trong nước. Đây là vật liệu chiến lược, được sử dụng trong pin mặt trời hiệu suất cao cũng như nhiều thiết bị quân sự như quang học hồng ngoại, kính nhìn đêm, thiết bị giám sát và hệ thống ngắm bắn. Germanium đặc biệt quan trọng với các tấm pin mặt trời dùng cho vệ tinh quân sự và dân sự.

Theo đánh giá của Không quân Mỹ, điện mặt trời từ vũ trụ có thể giúp gỡ nút thắt hậu cần mang tính cấu trúc. Hiện các chiến dịch viễn chinh vẫn phụ thuộc lớn vào máy phát diesel, phương tiện chở nhiên liệu và tiếp tế đường không. Mô hình này làm chi phí logistics tăng cao, gia tăng nguy cơ bị đối phương phát hiện, đồng thời tạo thêm áp lực cho phi công và lực lượng bảo dưỡng.

Hệ thống mà Không quân Mỹ hướng tới là thu điện mặt trời 24/7 trên quỹ đạo Trái Đất, sau đó truyền không dây tới các thiết bị thu trên mặt đất. Ưu điểm của mô hình này là ít chịu tác động của thời tiết và có thể cung cấp điện ổn định cho những khu vực xa không có lưới điện.

Tháng 5, Không quân Mỹ đã ký hợp đồng với công ty năng lượng Overture Energy để bắt đầu kiểm chứng khả năng áp dụng hệ thống điện mặt trời từ vũ trụ cho các chiến dịch quân sự quy mô lớn ở khu vực xa. Overture Energy đặt mục tiêu thương mại hóa dịch vụ truyền điện từ vũ trụ xuống Trái Đất trong vòng 10 năm tới.

Doanh nghiệp này hiện thử nghiệm truyền điện bằng các nền tảng trên không và dự kiến đưa thiết bị liên quan lên quỹ đạo Trái Đất vào năm 2028. Theo kế hoạch, công ty kỳ vọng đến khoảng năm 2030 có thể truyền điện công suất megawatt xuống mặt đất, và từ đầu thập niên 2030 có thể cung cấp liên tục 24/7 nguồn năng lượng sạch công suất gigawatt tới bất kỳ địa điểm nào trên Trái Đất.

Bên trong Không quân Mỹ, các nghiên cứu liên quan cũng đang được đẩy mạnh. Air University, cơ sở đào tạo của lực lượng này, đang thúc đẩy dự án PERSEUS nhằm giải bài toán tiếp tế nhiên liệu tại khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương. Tên dự án là viết tắt của “Pacific Expeditionary Resilient Energy from Space for Unlimited Supply”.

Nhóm nghiên cứu chưa đề xuất triển khai thực chiến ngay, nhưng đã trình diễn mô hình kiểm chứng khái niệm thu nhỏ, trong đó điện được truyền không dây từ vệ tinh tới thiết bị thu di động. Theo đánh giá của nhóm, giá trị quân sự của công nghệ này nằm ở khả năng cấp điện cho lực lượng và khí tài cơ động, thay vì chỉ phục vụ các căn cứ cố định.

Trong một báo cáo, Không quân Mỹ nhận định điện mặt trời từ vũ trụ có thể trở thành năng lực then chốt trong tương lai, giúp giảm gánh nặng hậu cần, hỗ trợ tác chiến phân tán và cải thiện tốc độ triển khai tác chiến của không quân cũng như lực lượng liên quân.

Song song với phát triển công nghệ, Mỹ cũng tăng tốc tái cấu trúc chuỗi cung ứng. Ngày 4/6, nhà thầu quốc phòng York Space Systems công bố mua lại startup điện mặt trời từ vũ trụ Solestial. Theo công ty, thương vụ này nhằm chuyển chuỗi cung ứng điện mặt trời từ vũ trụ vốn phụ thuộc nhiều vào Trung Quốc sang hệ thống sản xuất trong nước.

Solestial từng nhận hỗ trợ từ Không quân Mỹ và NASA, đồng thời từ năm ngoái đã bắt đầu chuẩn bị cho sản xuất hàng loạt pin mặt trời thế hệ mới. Đầu năm nay, công ty cũng mua lại thiết bị sản xuất chuyên dụng của Meyer Burger, một doanh nghiệp điện mặt trời châu Âu đã phá sản.

Gần đây, Solestial đã xây dựng quy trình sản xuất khép kín từ wafer đến cell pin mặt trời, đồng thời thúc đẩy kế hoạch chuyển một phần cơ sở sản xuất tại Đức sang Mỹ để hình thành chuỗi cung ứng tích hợp.

Dù vậy, thị trường vẫn thận trọng về khả năng thương mại hóa điện mặt trời từ vũ trụ trong ngắn hạn. Theo giới quan sát, trong giai đoạn hiện nay, ứng dụng chính của công nghệ này nhiều khả năng vẫn tập trung vào nguồn điện cho vệ tinh và truyền điện tầm xa phục vụ mục đích quân sự, thay vì cấp điện quy mô lớn cho lưới điện mặt đất.

Vì vậy, chiến lược điện mặt trời từ vũ trụ của Mỹ trong ngắn hạn được dự báo sẽ ưu tiên bảo đảm nguồn điện cho vệ tinh và kiểm chứng công nghệ truyền điện phục vụ hậu cần quân sự hơn là triển khai thương mại đại trà.