Vũ Nguyễn
Writer
Trung Quốc đã thử nghiệm thành công một loại vũ khí thực tế mô phỏng tia laser Death Star trong phim Star Wars .
Vào năm 2024, bảy phương tiện ở miền tây Trung Quốc đã truyền một chùm tia vi sóng công suất cao hội tụ chính xác theo cả thời gian và không gian, tạo ra một siêu chùm tia mạnh mẽ. Trong bộ phim Chiến tranh giữa các vì sao năm 1977, vũ khí Ngôi sao Chết đã phóng ra 8 chùm tia nhỏ hơn kết hợp thành một vụ nổ phá hủy hành tinh.
Nhưng vũ khí vi sóng công suất cao (HPM) tiềm năng này không nhằm mục đích làm tan rã một hành tinh. Theo một bài báo tháng 11 năm 2024 trên tờ South China Morning Post mô tả về cuộc thử nghiệm, Trung Quốc hình dung việc ngăn chặn hoặc thậm chí phá hủy các vệ tinh đang quay quanh quỹ đạo, bao gồm cả những vệ tinh truyền tín hiệu định vị vệ tinh và tín hiệu liên lạc. Không giống như phần mềm độc hại chống vệ tinh và gây nhiễu tín hiệu tần số vô tuyến thông thường, vi sóng công suất cao có khả năng được sử dụng để phá hủy không thể phục hồi các thiết bị điện tử được nhắm mục tiêu. Chúng giống như "pháo ion" được mô tả trong Star Wars: The Empire Strikes Back năm 1980 , có thể vô hiệu hóa các hệ thống điện trên quỹ đạo.
Chính phủ Trung Quốc áp đặt sự bí mật được cho là đã ngăn cản các nhà khoa học của dự án chia sẻ các chi tiết quan trọng, chẳng hạn như mức công suất của chùm tia, vì vậy rất khó để đánh giá tầm quan trọng thực sự của thử nghiệm. Tuy nhiên, báo cáo được công bố trên một tạp chí Trung Quốc và được South China Morning Post trích dẫn có nêu chi tiết các phương pháp mà các nhà khoa học sử dụng cho công nghệ này.
Bài kiểm tra đã đạt được vị trí chính xác của từng phương tiện mang sóng vi ba—trong phạm vi sai số chỉ vài milimét. Các chùm tia riêng biệt hội tụ ở phạm vi chỉ hơn 1.100 dặm từ các phương tiện truyền sóng vi ba và chứng minh khả năng "làm nhiễu" vệ tinh GPS, theo báo cáo. Để đảm bảo thời gian cực kỳ chính xác giữa các chùm tia hội tụ, các nhà khoa học đã kết nối từng phương tiện với một phương tiện chỉ huy bằng cáp quang. Những loại cáp này thường cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ khoảng hai phần ba tốc độ ánh sáng và bảy chùm tia được đồng bộ hóa trong vòng 170 pico giây (vài phần nghìn tỷ giây).
Đạt được sự hội tụ chính xác như vậy là một kỳ tích kỹ thuật. Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết sự hội tụ của nhiều chùm tia mạnh hơn tổng hợp của từng chùm tia riêng lẻ, ngay cả khi chúng cùng bắn vào một mục tiêu.
Theo nghiên cứu vi sóng hiện đại, chùm tia hội tụ có thể dẫn đến mất độ kết hợp và công suất chùm tia chậm hơn theo khoảng cách. Cũng có thể có lợi ích cho một hệ thống về mặt lý thuyết có thể mở rộng công suất lên bằng cách thêm các ăng-ten HPM bổ sung. Hơn nữa, một hệ thống phân tách với nhiều máy phát chùm tia vẫn có thể hoạt động nếu một ăng-ten phát chùm tia riêng lẻ bị mất.
Nghiên cứu vũ khí HPM chủ yếu tập trung vào việc tạo ra các xung vô hiệu hóa các hệ thống điện trên một vòng cung rộng, mặc dù phạm vi ngắn. Khả năng đó có thể hiệu quả để bảo vệ một phương tiện hoặc các căn cứ nhỏ chống lại các đàn máy bay không người lái nhỏ. Nó thậm chí có thể có khả năng làm cháy các hệ thống dẫn đường trên tên lửa đang bay tới.
Nhưng nếu có đủ năng lượng, HPM cũng có thể được huấn luyện để nhắm mục tiêu vào các vật thể xa hơn nhiều trên quỹ đạo—và đó là một vấn đề lớn vì vệ tinh được sử dụng trên toàn thế giới để duy trì các kênh liên lạc và cung cấp điều hướng cho các phương tiện và hướng dẫn chính xác cho vũ khí, cũng như để cảnh báo sớm các cuộc tấn công bằng tên lửa hạt nhân. Vệ tinh cũng ngày càng được sử dụng để theo dõi các mục tiêu khó nắm bắt như tên lửa lướt siêu thanh và lực lượng đặc nhiệm hải quân trên biển.
Nhận thức của Trung Quốc rằng Hoa Kỳ có năng lực quân sự không gian vượt trội đã thúc đẩy quốc gia này bắt đầu phát triển nhiều loại vũ khí chống vệ tinh vào giữa những năm 1990. Chúng là một lựa chọn rất hấp dẫn vì tên lửa chống vệ tinh như SC-19 của Trung Quốc rất đắt và rất dễ thấy khi phóng. Tên lửa cũng cực kỳ lộn xộn, phun các mảnh vỡ vào quỹ đạo Trái đất thấp và gây ô nhiễm vô thời hạn bằng các mảnh đạn có khả năng phá hủy gây nguy hiểm cho tài sản không gian của mọi quốc gia.
Ngược lại, một cuộc tấn công vi sóng phá hoại có thể biến vệ tinh thành một khối kim loại không hoạt động—mà không gây ra thiệt hại phụ. Hơn nữa, cuộc tấn công có thể khó phát hiện hơn.
Ngày nay, Lực lượng Không gian Vũ trụ mới của Quân đội Giải phóng Nhân dân Trung Quốc chuyên nghiên cứu và phát triển các HPM như vậy. Và đang đào tạo các đơn vị quân đội chính quy cách sử dụng chúng. Tuy nhiên, một báo cáo của Viện Nghiên cứu Không gian Vũ trụ Trung Quốc thuộc Không quân Hoa Kỳ cho rằng , trên thực tế, các cuộc tấn công phá hoại sẽ cần có sự cho phép của Ủy ban Quân sự Trung ương, cấp cao nhất của quân đội Trung Quốc.
Và, các hệ thống năng lượng trực tiếp hiện tại có thể không đủ mạnh để thực hiện các cuộc tấn công phá hoại từ mặt đất đến không gian trong tương lai gần; một ước tính cho thấy rằng cần phải có một vũ khí năng lượng loại gigawatt. Mặc dù phát triển các tia laser cực mạnh cho các phòng thí nghiệm khoa học như Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California, các nhà nghiên cứu vẫn coi ngay cả vũ khí năng lượng loại megawatt—một phần nghìn gigawatt—là tham vọng. Các nhà khoa học Trung Quốc đã nhiều lần báo cáo rằng họ đã thử nghiệm trong phòng thí nghiệm các vi sóng công suất cao loại gigawatt. Tuy nhiên, những vũ khí như vậy sẽ phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm nhu cầu năng lượng lớn và sự phụ thuộc vào các hệ thống bên ngoài để ngắm bắn chính xác.
Nhìn chung, những cải tiến trong hệ thống vi sóng công suất cao là một phần của xu hướng phát triển vũ khí năng lượng định hướng lớn hơn của thế kỷ 21. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu thiết kế chùm tia hội tụ cực kỳ phức tạp do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển có phải là cánh cổng dẫn đến công nghệ tương lai thực tế hay chỉ là một trò kỹ thuật ấn tượng. Nếu Trung Quốc thực hiện thêm các cuộc thử nghiệm hệ thống chùm tia hội tụ trong những năm tới, thì điều đó có nghĩa là vũ khí chùm tia vi sóng công suất cao đang tiến gần hơn đến hiện thực.
Vào năm 2024, bảy phương tiện ở miền tây Trung Quốc đã truyền một chùm tia vi sóng công suất cao hội tụ chính xác theo cả thời gian và không gian, tạo ra một siêu chùm tia mạnh mẽ. Trong bộ phim Chiến tranh giữa các vì sao năm 1977, vũ khí Ngôi sao Chết đã phóng ra 8 chùm tia nhỏ hơn kết hợp thành một vụ nổ phá hủy hành tinh.
Nhưng vũ khí vi sóng công suất cao (HPM) tiềm năng này không nhằm mục đích làm tan rã một hành tinh. Theo một bài báo tháng 11 năm 2024 trên tờ South China Morning Post mô tả về cuộc thử nghiệm, Trung Quốc hình dung việc ngăn chặn hoặc thậm chí phá hủy các vệ tinh đang quay quanh quỹ đạo, bao gồm cả những vệ tinh truyền tín hiệu định vị vệ tinh và tín hiệu liên lạc. Không giống như phần mềm độc hại chống vệ tinh và gây nhiễu tín hiệu tần số vô tuyến thông thường, vi sóng công suất cao có khả năng được sử dụng để phá hủy không thể phục hồi các thiết bị điện tử được nhắm mục tiêu. Chúng giống như "pháo ion" được mô tả trong Star Wars: The Empire Strikes Back năm 1980 , có thể vô hiệu hóa các hệ thống điện trên quỹ đạo.
Chính phủ Trung Quốc áp đặt sự bí mật được cho là đã ngăn cản các nhà khoa học của dự án chia sẻ các chi tiết quan trọng, chẳng hạn như mức công suất của chùm tia, vì vậy rất khó để đánh giá tầm quan trọng thực sự của thử nghiệm. Tuy nhiên, báo cáo được công bố trên một tạp chí Trung Quốc và được South China Morning Post trích dẫn có nêu chi tiết các phương pháp mà các nhà khoa học sử dụng cho công nghệ này.
Bài kiểm tra đã đạt được vị trí chính xác của từng phương tiện mang sóng vi ba—trong phạm vi sai số chỉ vài milimét. Các chùm tia riêng biệt hội tụ ở phạm vi chỉ hơn 1.100 dặm từ các phương tiện truyền sóng vi ba và chứng minh khả năng "làm nhiễu" vệ tinh GPS, theo báo cáo. Để đảm bảo thời gian cực kỳ chính xác giữa các chùm tia hội tụ, các nhà khoa học đã kết nối từng phương tiện với một phương tiện chỉ huy bằng cáp quang. Những loại cáp này thường cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ khoảng hai phần ba tốc độ ánh sáng và bảy chùm tia được đồng bộ hóa trong vòng 170 pico giây (vài phần nghìn tỷ giây).
Đạt được sự hội tụ chính xác như vậy là một kỳ tích kỹ thuật. Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết sự hội tụ của nhiều chùm tia mạnh hơn tổng hợp của từng chùm tia riêng lẻ, ngay cả khi chúng cùng bắn vào một mục tiêu.
Theo nghiên cứu vi sóng hiện đại, chùm tia hội tụ có thể dẫn đến mất độ kết hợp và công suất chùm tia chậm hơn theo khoảng cách. Cũng có thể có lợi ích cho một hệ thống về mặt lý thuyết có thể mở rộng công suất lên bằng cách thêm các ăng-ten HPM bổ sung. Hơn nữa, một hệ thống phân tách với nhiều máy phát chùm tia vẫn có thể hoạt động nếu một ăng-ten phát chùm tia riêng lẻ bị mất.
Nghiên cứu vũ khí HPM chủ yếu tập trung vào việc tạo ra các xung vô hiệu hóa các hệ thống điện trên một vòng cung rộng, mặc dù phạm vi ngắn. Khả năng đó có thể hiệu quả để bảo vệ một phương tiện hoặc các căn cứ nhỏ chống lại các đàn máy bay không người lái nhỏ. Nó thậm chí có thể có khả năng làm cháy các hệ thống dẫn đường trên tên lửa đang bay tới.
Nhưng nếu có đủ năng lượng, HPM cũng có thể được huấn luyện để nhắm mục tiêu vào các vật thể xa hơn nhiều trên quỹ đạo—và đó là một vấn đề lớn vì vệ tinh được sử dụng trên toàn thế giới để duy trì các kênh liên lạc và cung cấp điều hướng cho các phương tiện và hướng dẫn chính xác cho vũ khí, cũng như để cảnh báo sớm các cuộc tấn công bằng tên lửa hạt nhân. Vệ tinh cũng ngày càng được sử dụng để theo dõi các mục tiêu khó nắm bắt như tên lửa lướt siêu thanh và lực lượng đặc nhiệm hải quân trên biển.
Nhận thức của Trung Quốc rằng Hoa Kỳ có năng lực quân sự không gian vượt trội đã thúc đẩy quốc gia này bắt đầu phát triển nhiều loại vũ khí chống vệ tinh vào giữa những năm 1990. Chúng là một lựa chọn rất hấp dẫn vì tên lửa chống vệ tinh như SC-19 của Trung Quốc rất đắt và rất dễ thấy khi phóng. Tên lửa cũng cực kỳ lộn xộn, phun các mảnh vỡ vào quỹ đạo Trái đất thấp và gây ô nhiễm vô thời hạn bằng các mảnh đạn có khả năng phá hủy gây nguy hiểm cho tài sản không gian của mọi quốc gia.
Ngược lại, một cuộc tấn công vi sóng phá hoại có thể biến vệ tinh thành một khối kim loại không hoạt động—mà không gây ra thiệt hại phụ. Hơn nữa, cuộc tấn công có thể khó phát hiện hơn.
Ngày nay, Lực lượng Không gian Vũ trụ mới của Quân đội Giải phóng Nhân dân Trung Quốc chuyên nghiên cứu và phát triển các HPM như vậy. Và đang đào tạo các đơn vị quân đội chính quy cách sử dụng chúng. Tuy nhiên, một báo cáo của Viện Nghiên cứu Không gian Vũ trụ Trung Quốc thuộc Không quân Hoa Kỳ cho rằng , trên thực tế, các cuộc tấn công phá hoại sẽ cần có sự cho phép của Ủy ban Quân sự Trung ương, cấp cao nhất của quân đội Trung Quốc.
Và, các hệ thống năng lượng trực tiếp hiện tại có thể không đủ mạnh để thực hiện các cuộc tấn công phá hoại từ mặt đất đến không gian trong tương lai gần; một ước tính cho thấy rằng cần phải có một vũ khí năng lượng loại gigawatt. Mặc dù phát triển các tia laser cực mạnh cho các phòng thí nghiệm khoa học như Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California, các nhà nghiên cứu vẫn coi ngay cả vũ khí năng lượng loại megawatt—một phần nghìn gigawatt—là tham vọng. Các nhà khoa học Trung Quốc đã nhiều lần báo cáo rằng họ đã thử nghiệm trong phòng thí nghiệm các vi sóng công suất cao loại gigawatt. Tuy nhiên, những vũ khí như vậy sẽ phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm nhu cầu năng lượng lớn và sự phụ thuộc vào các hệ thống bên ngoài để ngắm bắn chính xác.
Nhìn chung, những cải tiến trong hệ thống vi sóng công suất cao là một phần của xu hướng phát triển vũ khí năng lượng định hướng lớn hơn của thế kỷ 21. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu thiết kế chùm tia hội tụ cực kỳ phức tạp do các nhà khoa học Trung Quốc phát triển có phải là cánh cổng dẫn đến công nghệ tương lai thực tế hay chỉ là một trò kỹ thuật ấn tượng. Nếu Trung Quốc thực hiện thêm các cuộc thử nghiệm hệ thống chùm tia hội tụ trong những năm tới, thì điều đó có nghĩa là vũ khí chùm tia vi sóng công suất cao đang tiến gần hơn đến hiện thực.
