Kim loại hiếm giúp Trung Quốc sở hữu vệ tinh Mỹ chưa có

Vệ tinh Ludi Tance-4 01 của Trung Quốc có thể giám sát một phần ba bề mặt Trái đất. Ảnh: Viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc.

Vệ tinh radar Ludi Tance-4 01 của Trung Quốc sử dụng chất bán dẫn gallium nitride (GaN) và hiện được xem là vệ tinh duy nhất trên thế giới hoạt động theo mô hình này.

Vệ tinh vận hành ở quỹ đạo địa tĩnh, cách Trái Đất khoảng 36.000 km. Ở độ cao này, nó luôn duy trì vị trí gần như cố định so với một khu vực trên bề mặt hành tinh, cho phép theo dõi liên tục các vùng rộng lớn cũng như các mục tiêu đang di chuyển.

Theo nghiên cứu, đây là năng lực mà Mỹ đã theo đuổi trong nhiều thập kỷ nhưng vẫn chưa thể hiện thực hóa. Hiện Mỹ cũng chỉ vận hành các vệ tinh radar ở độ cao vài trăm km.

Gallium nitride là vật liệu cốt lõi trong các radar mảng pha quét điện tử chủ động (AESA), hệ thống tác chiến điện tử và nhiều nền tảng quốc phòng thế hệ mới.

Trung Quốc hiện gần như thống trị chuỗi cung ứng toàn cầu của vật liệu này. Kể từ khi vệ tinh Ludi Tance-4 01 được phóng vào tháng 8/2023, Bắc Kinh cũng liên tục siết chặt hoạt động xuất khẩu gallium.

Khác với nhiều kim loại quý hiếm khác, gallium không được khai thác độc lập mà chủ yếu là sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất alumin. Với vị thế là quốc gia sản xuất nhôm lớn nhất thế giới, Trung Quốc hiện chiếm hơn 95% sản lượng gallium nguyên sinh toàn cầu.

Theo công trình do các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Vô tuyến Không gian Tây An công bố trên Journal of Microwaves, vệ tinh sử dụng công nghệ GaN để vận hành các bộ khuếch đại trạng thái rắn - thiết bị phát sóng điện từ tới hệ thống radar khẩu độ tổng hợp (SAR).

Dự án này nhận được hỗ trợ từ Phòng thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia về Truyền thông Vi ba Không gian của Trung Quốc.

Mỗi bộ khuếch đại công suất cao có thể tạo ra 800 watt. Ảnh: Journal of Microwaves.

Do hoạt động ở khoảng cách rất xa Trái Đất, vệ tinh cần công suất truyền vi ba lớn hơn nhiều so với các vệ tinh quỹ đạo thấp để tạo ra hình ảnh radar khẩu độ tổng hợp ở cả định dạng 2D và 3D.

Nguồn phát công suất cao cũng giúp nâng cao độ chính xác khi nhận dạng mục tiêu, đồng thời tăng khả năng chống nhiễu đối với toàn bộ hệ thống.

Để giải quyết thách thức này, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển bộ khuếch đại trạng thái rắn sử dụng transistor GaN có độ linh động điện tử cao. Mỗi bộ khuếch đại tạo ra công suất khoảng 800 W và khi kết hợp trên vệ tinh có thể đạt tổng công suất hơn 18.000 W.

Nghiên cứu đã theo dõi hoạt động của 20 bộ khuếch đại này trong suốt hai năm trên quỹ đạo và kết luận hệ thống đáp ứng các yêu cầu về tuổi thọ vận hành tám năm, hiệu suất cao và độ tin cậy lớn.

Theo báo cáo, thiết bị còn đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng (power-added efficiency) lên tới 50,3%.

Cuộc đua Mỹ - Trung có thể được quyết định bởi một 'nắp kim loại'? Trung Quốc tuyên bố đạt đột phá trong chế tạo vòm bình chứa nhiên liệu tên lửa, công nghệ được cho là có thể giúp rút ngắn sản xuất và tạo lợi thế trong cuộc đua không gian với Mỹ. 04:00 21/7/2026

Con trai Elon Musk tạo cú hích cho ngành hàng 14,8 tỷ USD ở Trung Quốc Hiệu ứng từ chiếc túi đầu hổ của con trai Elon Musk giúp nhiều sản phẩm văn hóa truyền thống được giới trẻ săn đón, đưa thị trường thương mại điện tử ngành này đạt 14,8 tỷ USD. 19:09 20/7/2026

Bông hoa nhỏ làm nên 'mỏ vàng' tỷ USD ở Trung Quốc Từ một loài hoa chỉ nở trong vài giờ, Trung Quốc đã xây dựng ngành công nghiệp hoa nhài trị giá hàng tỷ USD. 05:24 20/7/2026