Sau khi Douglas DC-8-72 nghỉ hưu năm 2024, NASA chọn Boeing 777-200ER làm phòng thí nghiệm bay mới và dự kiến hoạt động từ năm 2027.
Chiếc Boeing 777-200ER mang số đăng ký N577NA được NASA giới thiệu ngày 12/8 với diện mạo mới lấy cảm hứng từ thương hiệu của cơ quan này.
Máy bay sẽ đảm nhiệm vai trò phòng thí nghiệm bay, tiếp nối chương trình nghiên cứu trên không từng được thực hiện bằng chiếc Douglas DC-8-72.
Máy bay nghiên cứu Douglas DC-8-72 đã phục vụ NASA trong 37 năm trước khi chính thức ngừng hoạt động vào năm 2024.
Trong suốt thời gian hoạt động, máy bay được sử dụng cho nhiều nghiên cứu thuộc các lĩnh vực như hóa học khí quyển, sinh học, sinh thái học, thủy văn, khí tượng, hải dương học, khảo cổ học và núi lửa học.
Việc tìm kiếm máy bay thay thế DC-8 được NASA xúc tiến từ năm 2021, sau khi Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia Mỹ (NASEM) công bố báo cáo về nhu cầu duy trì một nền tảng bay cỡ lớn phục vụ khoa học hệ thống Trái đất.
Báo cáo nhấn mạnh tầm quan trọng của việc duy trì một máy bay có khả năng mang nhiều loại cảm biến, thiết bị viễn thám và hệ thống lấy mẫu khí, qua đó giúp các nhà khoa học giải đáp những câu hỏi phức tạp về khí quyển và môi trường Trái đất.
Chiếc Boeing 777 mới được chế tạo năm 2003 và bàn giao cho Japan Airlines (JAL) cuối năm đó để khai khai thác với số đăng ký JA704J.
Sau gần 17 năm phục vụ, máy bay được JAL bán lại cho Logistic Air, một công ty có trụ sở tại Nam California (Mỹ).
NASA cuối cùng mua lại máy bay để phát triển thành nền tảng nghiên cứu mới. Việc lựa chọn Boeing 777 dựa trên nhiều yếu tố, trong đó có tầm bay xa, tuổi đời tương đối thấp và hệ thống điện tử hàng không hiện đại.
Quá trình đại tu lớn bắt đầu từ năm 2025. Máy bay được L3Harris Technologies nâng cấp tại Waco, Texas, trước khi mang số đăng ký mới N577NA của NASA.
Các kỹ sư đã biến một máy bay chở khách thành phòng thí nghiệm bằng cách bổ sung các cửa sổ chuyên dụng, cửa quan sát bên dưới, hệ thống điện, dữ liệu và liên lạc mới, cùng các trạm làm việc dành cho đội ngũ vận hành thiết bị nghiên cứu.
Vào tháng 4/2026, máy bay được đưa trở lại Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA tại Virginia để tiếp tục quá trình hoàn thiện và thử nghiệm.
Điểm đáng chú ý nhất của Boeing 777 là khả năng hoạt động tầm xa, giúp NASA mở rộng đáng kể phạm vi nghiên cứu. Phòng thí nghiệm bay mới sẽ tạo ra một “phạm vi tiếp cận toàn cầu thực sự”, cho phép thu thập dữ liệu phục vụ nhiều chương trình quan trọng.
Với khả năng bay khoảng 2.700 hải lý (khoảng 5.000 km) và hoạt động liên tục tới 18 giờ, Boeing 777 có thể thực hiện các chuyến bay nghiên cứu trên phạm vi rộng, bao gồm Canada, phần lớn nước Mỹ, Greenland, Bắc Cực, Đại Tây Dương và châu Âu.
Tầm bay này cho phép các nhà khoa học tiếp cận hệ thống thời tiết mới hình thành từ 3 - 5 ngày trước, theo dõi quá trình phát triển và thu thập dữ liệu xuyên suốt vòng đời của chúng.
Đặc biệt, máy bay có thể thực hiện các phép đo khí quyển có độ nhạy cao tại những khu vực vĩ độ cao và khô, nơi dữ liệu từ vệ tinh hoặc các hệ thống quan sát thông thường đôi khi chưa đủ chính xác.
Nhiệm vụ nghiên cứu đầu tiên của phòng thí nghiệm bay Boeing 777 dự kiến là NURTURE, chương trình nghiên cứu khí quyển do NASA tài trợ nhằm cải thiện khả năng dự báo thời tiết mùa đông khắc nghiệt.
Giai đoạn hai của chương trình dự kiến diễn ra trong tháng 1-2/2027, đánh dấu nhiệm vụ đầu tiên của Boeing 777 sau khi được chuyển đổi thành phòng thí nghiệm bay.
NURTURE tập trung nghiên cứu sự tương tác giữa các nhiễu động khí quyển gần Bắc Cực với các khối khí ở vĩ độ trung bình, từ đó làm rõ quá trình hình thành các đợt không khí lạnh mạnh, bão tuyết, bão băng và các hiện tượng thời tiết cực đoan khác.
Nghiên cứu cũng theo dõi các dòng khí quyển tầng cao và khu vực tầng đối lưu nhằm đánh giá tác động của những nhiễu động ở độ cao lớn đối với dòng tia và thời tiết ở các khu vực phía hạ lưu.
Theo kế hoạch, Boeing 777 sẽ được triển khai từ Goose Bay, Newfoundland và Labrador, Canada, gần khu vực hoạt động của xoáy cực mùa đông.
Từ đây, tàu bay có thể thực hiện các chuyến nghiên cứu đường dài trên phạm vi rộng, theo dõi các hệ thống khí quyển từ khi hình thành đến giai đoạn phát triển và ảnh hưởng đến thời tiết.
Với tầm bay và thời gian hoạt động lớn hơn cùng hệ thống nghiên cứu hiện đại, Boeing 777 được NASA kỳ vọng thay thế DC-8 trong các nhiệm vụ nghiên cứu khí quyển, thời tiết cực đoan, môi trường và hệ thống Trái đất.
