Tesla đưa công nghệ SpaceX vào siêu xe điện Roadster: Đột phá hay chiêu trò quảng cáo?

Đó có thể là bước tiến về hiệu suất, nhưng cũng là phép thử về giới hạn vật lí, an toàn và tính thực dụng của ô tô.

Ý tưởng này có thể mở ra một hướng phát triển mới cho xe hiệu suất cao, nhưng cũng phơi bày khoảng cách lớn giữa màn trình diễn gây choáng ngợp và phương tiện có thể sản xuất hàng loạt, vận hành an toàn, đáp ứng quy định giao thông.

Roadster được phát triển với sự hợp tác của SpaceX, công ty tên lửa do Elon Musk điều hành. Trong màn trình diễn hôm 16/10 ở bang Texas (Mỹ), Roadster chạy lộn ngược trên một đường dốc nhờ hệ thống quạt tạo lực hút giúp xe bám vào đường dốc, xoay vòng trên không rồi tiếp đất bằng các vòi phụt tạo lực đẩy tích hợp. Sau đó, Roadster sử dụng hệ thống này để nhảy qua một chiếc xe tải và những phương tiện khác, đồng thời xoay mình trên không.

Một số người theo dõi sự kiện cho rằng sự hợp tác này là cách Elon Musk khơi gợi sự quan tâm với khả năng sáp nhập hai công ty lớn mà ông điều hành.

Trang đặt chỗ Roadster của Tesla hiển thị phiên bản Performance với yêu cầu đặt cọc 50.000 USD và phiên bản Thrust - có hệ thống vòi phụt hỗ trợ tăng tốc - yêu cầu đặt cọc 250.000 USD. Phiên bản Rocket của Roadster, được Tesla mô tả là chỉ dành cho khách hàng được mời, có một chỗ ngồi và được trang bị “hệ thống bay hoàn chỉnh”. Tesla chưa công bố mức đặt cọc riêng cho bản Roadster Rocket.

Để đánh giá đúng về Roadster, cần phân biệt ba vấn đề: Những gì Tesla đã trình diễn hoặc công bố, những gì có thể giải thích bằng nguyên lí vật lí, và những gì vẫn chưa được kiểm chứng độc lập.

Hệ thống đẩy bằng khí nén không đồng nghĩa với việc Roadster có động cơ tên lửa đốt nhiên liệu, còn khả năng nhấc bánh trong chốc lát không có nghĩa siêu xe điện này có thể hoạt động như ô tô bay.

Công nghệ hàng không vũ trụ của SpaceX có thể thay đổi ô tô đến đâu?

Điểm khác biệt lớn nhất của Roadster thế hệ mới không nằm ở việc thay động cơ xăng bằng mô-tơ điện. Tesla đang thử kết hợp ba cơ chế vốn hiếm khi xuất hiện cùng nhau trên ô tô thương mại là truyền động điện, hệ thống quạt hút tạo lực ép xuống mặt đường và vòi phụt khí nén tạo lực đẩy tức thời.

Theo trang Car and Driver, phiên bản Roadster trình diễn hôm 16/10 ở Texas sử dụng 10 vòi phụt khí lạnh, kết nối với các bình chứa khí áp suất cao có tổng dung tích khoảng 600 lít. Hệ thống quạt hút được thiết kế để tạo lực ép xuống mặt đường ngay cả khi xe chạy chậm.

Ô tô thông thường tăng tốc, phanh và đổi hướng nhờ độ bám giữa lốp với mặt đường. Khi lốp mất độ bám, xe có thể trượt và trở nên khó kiểm soát. Lốp chuyên dụng, cánh gió và hệ thống treo hiện đại giúp cải thiện khả năng vận hành, nhưng hiệu quả vẫn phụ thuộc vào điều kiện mặt đường và lực ép xe xuống mặt đường.

Hệ thống quạt hút của Roadster được thiết kế để tạo chênh lệch áp suất dưới gầm, qua đó ép xe xuống mặt đường. Về nguyên lý, lực ép bổ sung có thể giúp lốp bám đường tốt hơn mà không cần tăng trọng lượng xe tương ứng. Tuy nhiên, hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào thiết kế gầm Roadster, độ kín, công suất quạt, điều kiện mặt đường và khả năng kiểm soát xe. Quạt hút cũng tiêu thụ điện, làm tăng độ phức tạp và có thể khiến xe nhạy cảm hơn với bụi bẩn hoặc dị vật.

Các vòi phụt khí nén tạo lực đẩy bằng cách xả khí đã được nén ở áp suất cao. Khi Roadster rời mặt đất, lực đẩy không còn phụ thuộc hoàn toàn vào độ bám của lốp. Tuy nhiên, một cú nhảy ngắn không đồng nghĩa với khả năng bay liên tục.

Máy bay tạo lực nâng liên tục nhờ luồng không khí đi qua cánh; trực thăng sử dụng cánh quạt để duy trì lực nâng; còn hệ thống khí nén của Roadster tạo lực đẩy bằng cách phóng khí ra ngoài. Nếu muốn duy trì trạng thái trên không, phương tiện phải tạo đủ lực để chống lại trọng lực, đồng thời kiểm soát được hướng và độ ổn định.

Roger Connor, chuyên gia về công nghệ bay thẳng đứng tại Bảo tàng Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Smithsonian, nói với đài CNN rằng màn trình diễn của Roadster giống cú “nhảy lên” hơn là chuyến bay thực sự. Roadster có thể rời mặt đất trong chốc lát, nhưng Tesla chưa chứng minh được xe có thể duy trì trạng thái trên không, bay một quãng đường đáng kể và điều khiển hướng bay ổn định như một phương tiện hàng không.

Nếu công nghệ này được thương mại hóa, giao thông sẽ chịu tác động gì?

An toàn: Lực bám bổ sung có thể giúp xe hiệu suất cao ổn định hơn trong một số tình huống trên đường đua. Ngược lại, khả năng tạo lực đẩy ngoài tiếp xúc bánh xe có thể gây nguy hiểm nếu kích hoạt nhầm, mất kiểm soát hoặc sử dụng gần người đi đường.

Hạ tầng: Đường bộ hiện nay được thiết kế cho xe lăn trên mặt đường, không phải phương tiện có thể tự nhấc lên, xoay hoặc phụt khí ở khu vực đông người. Nếu khả năng này được mở rộng, cơ quan quản lí sẽ cần đánh giá lại tiêu chuẩn an toàn, khoảng cách với phương tiện khác và những khu vực được phép thử nghiệm.

Năng lượng: Khí nén không phải nguồn năng lượng miễn phí. Năng lượng dùng để nén khí phải đến từ một nguồn khác; quá trình nén, lưu trữ và xả khí đều có tổn hao. Vì vậy, công nghệ này khó trở thành phương án tiết kiệm năng lượng cho giao thông hằng ngày.

Ứng dụng chuyên biệt: Hệ thống quạt hút có thể hữu ích hơn tính năng nhấc xe lên không trung, đặc biệt với xe đua cần tăng độ bám đường khi vào cua hoặc phanh ở tốc độ thấp. Đây là hướng ứng dụng thực tế hơn, bởi công nghệ này có thể cải thiện khả năng vận hành mà không cần biến ô tô cá nhân thành phương tiện bay.

David Vladeck, giáo sư luật tại Đại học Georgetown và cựu giám đốc Cục Bảo vệ người tiêu dùng thuộc Ủy ban Thương mại Liên bang Mỹ (FTC), cho rằng sẽ cần một quá trình quản lí lâu dài trước khi phương tiện có khả năng nhấc khỏi mặt đường được phép hoạt động giữa dòng xe lưu thông. Nói cách khác, để Roadster có thể sử dụng hợp pháp trên đường công cộng, Tesla không chỉ phải chứng minh công nghệ hoạt động mà còn phải giải quyết các yêu cầu về an toàn và quy định giao thông.

Đột phá công nghệ hay chiêu trò quảng cáo?

Roadster có thể là thử nghiệm kĩ thuật đáng chú ý, đồng thời là màn trình diễn tiếp thị được Tesla thiết kế để gây ấn tượng mạnh. Vấn đề là Tesla đã chứng minh được những gì và những gì vẫn chỉ dừng ở tuyên bố.

Xe có thể bay trong bao lâu?

Tesla chưa công bố đầy đủ dữ liệu để xác định thời gian Roadster có thể duy trì trạng thái trên không, độ cao tối đa, quãng đường bay hay số lần thực hiện động tác trước khi phải nạp lại khí. Vì vậy, chưa có cơ sở để khẳng định Roadster có thể bay trong vài phút hoặc thực hiện hàng chục cú nhảy liên tiếp.

Cần phân biệt hai khái niệm:

Cú nhảy hoặc động tác nhào lộn: Xe tạo lực đẩy trong một khoảng thời gian ngắn để rời mặt đất, xoay hoặc thay đổi quỹ đạo rồi hạ xuống.

Chuyến bay duy trì: Xe phải liên tục tạo đủ lực nâng và kiểm soát được vị trí, độ cao, hướng chuyển động trong một khoảng thời gian xác định.

Tesla đặt mục tiêu bắt đầu sản xuất Roadster cho khách hàng vào năm 2028, song sẽ còn gặp những trở ngại về quy định và thời điểm giao xe chưa được bảo đảm.

Bình khí nén: Giới hạn vật lí nằm ở đâu?

Các bình chứa khí của phiên bản Roadster Rocket có tổng dung tích khoảng 600 lít và chứa khoảng 250 kg khí nén theo thông tin được công bố tại sự kiện. Các bình này chiếm không gian vốn dành cho hành khách, khiến phiên bản Rocket chỉ có một chỗ ngồi.

Dung tích bình chứa 600 lít không tự động cho biết hệ thống có thể tạo lực đẩy trong bao lâu. Thời gian hoạt động còn phụ thuộc vào áp suất, lưu lượng khí qua vòi phụt, lực đẩy cần thiết, số lần kích hoạt và mức tiêu hao trong mỗi lần vận hành. Khi khí được xả ra, áp suất trong bình giảm và lực đẩy có thể thay đổi.

Khí càng được xả nhanh, áp suất trong bình càng giảm và lực đẩy có thể thay đổi. Nếu hệ thống cần lực đẩy lớn để nâng một chiếc xe nặng, lượng khí hữu dụng sẽ bị tiêu hao nhanh hơn so với một động tác chỉ cần lực đẩy nhỏ.

Một hạn chế đáng chú ý của hệ thống phụt khí nén trên Tesla Roadster là thời gian nạp lại bình chứa. Theo tạp chí WIRED, việc nạp đầy các bình khí nén của xe có thể mất từ 6 - 7 giờ. Tesla được cho là đang tìm cách rút ngắn thời gian này xuống khoảng 30 phút, nhưng chưa công bố kết quả vận hành thực tế để xác nhận.

Loại bỏ ghế phụ: Đánh đổi lớn về trải nghiệm người dùng

Với một siêu ô tô điện, việc loại bỏ ghế phụ không chỉ là vấn đề thẩm mỹ mà còn thay đổi công năng của chiếc xe.

Giảm tính linh hoạt: Người mua không thể chở thêm hành khách trong phiên bản Roadster Rocket, dù chiếc xe thể thao hai chỗ vốn đã có không gian hạn chế.

Tăng chi phí và công sức sử dụng: Hệ thống bình khí áp suất cao đòi hỏi quy trình nạp, kiểm tra, bảo dưỡng và thiết bị phù hợp.

Khác biệt giữa sản phẩm trình diễn và thương mại: Một chiếc xe có thể gây kinh ngạc trong sự kiện nhưng vẫn bất tiện khi sử dụng trên đường đua hoặc đường công cộng.

Phát sinh câu hỏi về an toàn: Nhà sản xuất phải chứng minh bình chứa, van, đường ống và cơ cấu xả khí đáp ứng yêu cầu khi va chạm, lật xe hoặc xảy ra hỏng hóc.

Trang The Verge nhận định phiên bản Roadster Rocket hy sinh không gian hành khách và tính thực dụng để đổi lấy khả năng tạo lực đẩy trong thời gian ngắn.

Không ai biết liệu Tesla có thực sự đưa được Roadster ra đường phố Mỹ hay không. Chính Elon Musk cũng thừa nhận ông chưa rõ điều này.

“Tôi không chắc liệu nó có hoàn toàn hợp pháp tại mọi khu vực pháp lí hay không”, Giám đốc điều hành Tesla nói trong buổi ra mắt Roadster hôm 16/10. Khi được hỏi liệu Roadster có đủ điều kiện lưu thông trên đường công cộng hay không, Elon Musk đáp: “Có chứ, còn tùy con đường của bạn”.

Dù thế nào đi nữa, Roadster không nhất thiết phải đạt doanh số khủng mới được coi là một thành công với Tesla. Có lẽ nó chỉ cần trở thành tâm điểm công nghệ đầy cuốn hút là đủ.

Vậy đây là đột phá hay chiêu trò quảng cáo? Có ba tiêu chí để phân biệt.

Một là khả năng lặp lại. Một màn trình diễn thành công không đủ chứng minh xe có thể thực hiện động tác tương tự hàng trăm hoặc hàng nghìn lần mà không gặp sự cố.

Hai là khả năng sử dụng thực tế. Cần có dữ liệu về độ bền, bảo dưỡng, tầm hoạt động, thời gian nạp khí, khả năng vận hành trong thời tiết khác nhau và chi phí sở hữu.

Ba là khả năng kiểm chứng độc lập. Các tuyên bố như tăng tốc từ 0 lên 60 dặm/h (96,6 km/h) trong chưa đầy một giây, hoặc khả năng tạo lực bám đặc biệt, cần được kiểm tra trong điều kiện đo lường rõ ràng. Chưa thể coi đây là thành tích thương mại đã xác nhận chỉ vì được trình diễn tại sự kiện.

Bryant Walker Smith, giáo sư luật tại Đại học South Carolina và từng giữ chức phó chủ tịch một nhóm cố vấn về đổi mới thuộc Bộ Giao thông Mỹ, tỏ ra hoài nghi về tính thực tế của Roadster. Ông cho rằng màn trình diễn Roadster mới chỉ cho thấy khả năng của một chiếc xe thử nghiệm, sử dụng công nghệ đã có từ nhiều năm trước. Theo ông, Roadster khó có thể được phép lưu thông trên đường công cộng vào năm 2028.

Những hoài nghi này không đồng nghĩa Roadster hoàn toàn chỉ là chiêu trò quảng cáo. Xe có những công nghệ thực tế, như hệ thống phụt khí nén và quạt hút tạo lực ép xuống mặt đường. Chỉ có điều, màn trình diễn ấn tượng chưa đủ chứng minh các công nghệ đó đã sẵn sàng để đưa vào sản xuất hàng loạt, đáp ứng yêu cầu an toàn và sử dụng hợp pháp trên đường công cộng.