Bay nhanh hơn tốc độ âm thanh luôn có một trở ngại: sự bùng nổ âm thanh tạo ra sóng xung kích cách xa hàng dặm trong khu vực lân cận, nó làm rung cửa sổ nhà lạch cạch, kích hoạt báo động xe hơi và tàn phá môi trường. Các nhà quản lý Hoa Kỳ đã cấm các chuyến bay siêu thanh trên đất liền trong nhiều thập kỷ do tiếng ồn tạo ra khi máy bay phá vỡ rào cản âm thanh.
Nhưng NASA đang nghiên cứu một máy bay phản lực siêu thanh thử nghiệm, X-59, giúp giảm thiểu âm thanh nổ. Thay vì một tiếng nổ đáng ngạc nhiên, âm thanh sẽ giống như một tiếng rầm, giống như âm thanh của một cánh cửa xe đóng lại.
Cơ quan vũ trụ có kế hoạch thực hiện chuyến bay thử nghiệm đầu tiên vào cuối năm nay, có khả năng mở lại cánh cửa cho du lịch siêu thanh sau khi Concorde, máy bay siêu thanh, bị cho nghỉ hưu vào năm 2003. Trước khi bị mãn nhiệm, Concorde đã giảm một nửa thời gian của chuyến đi giữa New York và London, xuống còn ba tiếng rưỡi bằng cách bay với tốc độ Mach 2, gấp đôi tốc độ âm thanh, tương đương 1.534 dặm / giờ.
Hợp tác với Lockheed Martin, NASA đã tạo ra một thiết kế phá vỡ rào cản âm thanh một cách lặng lẽ. Các nhà khoa học đã thay đổi hình dạng của máy bay, làm cho nó được sắp xếp hợp lý hơn để giảm và phân phối lại sóng xung kích. X59 chỉ dài dưới 100 feet – ít hơn một nửa chiều dài của Concorde – và được sắp xếp hợp lý hơn, với mũi dài hơn nhiều. Tất nhiên, nó chỉ có không gian cho một phi công, chứ không phải là một cabin đầy hành khách.
Nhưng nếu máy bay X-59 QueSST (“Công nghệ siêu thanh yên tĩnh”) hoạt động, nó có thể là khuôn mẫu cho các máy bay phản lực siêu thanh của tương lai, bao gồm cả máy bay phản lực thương mại.
X-59 đang trong giai đoạn chế tạo cuối cùng tại Skunk Works của Lockheed Martin ở Palmdale, California. Chiếc máy bay thử nghiệm dài và hẹp cắt giảm âm thanh bùng nổ từ khoảng 105 decibel — âm thanh của tiếng sấm — xuống còn 75 decibel, giống như tiếng rít của máy hút bụi, hoặc tiếng đóng sầm cửa xe cách đó 20 feet.
“Với X-59, chúng tôi muốn chứng minh rằng chúng tôi có thể giảm tiếng nổ âm thanh khó chịu xuống một thứ gì đó yên tĩnh hơn nhiều, được gọi là ‘tiếng đập âm thanh'”, John Wolter, nhà nghiên cứu chính về thử nghiệm đường hầm gió bùng nổ âm thanh X-59, cho biết trong một tuyên bố.
Các kỹ sư đã định hình máy bay để có thiết kế kiểu dáng đẹp giúp giảm lực cản bằng cách quét cánh và loại bỏ buồng lái nhô lên ở phía trước máy bay. X-59 bỏ qua các cửa sổ phía trước hoàn toàn để ủng hộ “hệ thống tầm nhìn bên ngoài” do NASA chế tạo và thiết kế. Hai camera phía trên và bên dưới máy bay tạo ra một cái nhìn trong thời gian thực về cảnh trí ở mặt trước của máy bay, trong khi các cảm biến cung cấp dữ liệu cho màn hình hiển thị công nghệ cao, màn hình có độ phân giải HD.
Cơ quan vũ trụ cho biết họ đã lắp đặt thành công động cơ 59 feet của X-13. Động cơ General Electric Aviation sẽ cung cấp năng lượng cho X-59 khi nó bay ở độ cao khoảng 55.000 feet, với tốc độ bay Mach 1.4, hoặc 1,066 dặm / giờ.
Một loạt các công ty hàng không, từ những người khổng lồ đến các công ty khởi nghiệp, đang nghiên cứu về du lịch siêu thanh. United Airlines đã hợp tác với Boom Supersonic nhắm tới các chuyến bay xuyên Đại Tây Dương và Thái Bình Dương vào năm 2029. American Airlines cũng đã đặt cọc mua máy bay Supersonic Overture 88 hành khách của Boom.
Tại Nhật Bản, Subaru, Mitsubishi Heavy Industries và một số công ty khác đã thành lập Japan Supersonic Research để ra mắt máy bay chở khách siêu thanh vào năm 2030.
Exosonic có trụ sở tại Los Angeles đang phát triển một máy bay phản lực siêu thanh Air Force 2 trong Không quân Hoa Kỳ. Spike Aerospace ở Boston gần đây đã nhận được sự chấp thuận của FAA để thử nghiệm thiết kế cho một máy bay phản lực kinh doanh 18 hành khách với công nghệ yên tĩnh siêu thanh.
Không có khả năng X-59 sẽ có tác động đến thế hệ máy bay siêu thanh mới nhất này.
Các nhà môi trường phản đối sứ mệnh chế tạo máy bay siêu thanh này. Công nghệ siêu thanh yên tĩnh sẽ làm giảm ô nhiễm tiếng ồn, nhưng du lịch siêu thanh vẫn đốt cháy nhiều nhiên liệu máy bay hơn so với một chuyến bay thương mại thông thường. Một báo cáo năm 2022 của Hội đồng Quốc tế về Giao thông sạch cho thấy máy bay siêu thanh sử dụng nhiên liệu nhiều hơn bảy đến chín lần trên mỗi km ghế ngồi.
“Vận tải siêu thanh giống như đưa những chiếc Humvee lên bầu trời”, Jeff Ruch thuộc Tổ chức Trách nhiệm Môi trường cho biết. Nhóm vận động đã gửi một lá thư tới NASA vào tháng Giêng lập luận rằng hàng không siêu thanh sẽ ngăn ngành công nghiệp hàng không đạt được mục tiêu trung hòa carbon, theo mục tiêu tự áp đặt, vào năm 2050.