Hệ thống Phòng thủ Tên lửa đầy tham vọng sau năm 2030 của Mỹ

Chương trình Phòng thủ Tên lửa Quốc gia

Chương trình Phòng thủ Tên lửa Quốc gia (NMD) Mỹ kế tục, phát triển và hiện thực hóa ý tưởng “Sáng kiến Phòng thủ Chiến lược” (SDI) từ thời Tổng thống Ronald Reagan trong bối cảnh mới của tình hình thế giới, sự phát triển của khoa học, kỹ thuật và công nghệ. Theo các chuyên gia Mỹ, NMD được coi là hiệu quả, nếu chi phí trung bình để tiêu diệt mục tiêu, bao gồm cả mục tiêu giả, bằng hoặc thấp hơn chi phí của chính mục tiêu, và phải tính đến khả năng tài chính của đối thủ.

Nếu so khả năng tài chính của Mỹ cho phép phóng 4.000 tên lửa đánh chặn với mức giá 5 triệu USD mỗi quả, và khả năng tài chính của Nga cho phép tạo ra 1.500 đầu đạn hạt nhân mức giá 2 triệu USD mỗi đầu đạn, với cùng tỷ lệ chi từ ngân sách quốc phòng hoặc ngân sách quốc gia, thì Mỹ đang thắng thế. Mục tiêu chính của Washington trong việc tạo ra một NMD chiến lược là giảm chi phí đánh chặn tên lửa - bằng cách giảm chi phí triển khai và của chính bản thân các cấu phần; tăng hiệu quả của các phân khúc chuyên biệt cũng như hiệu quả tương tác của các cấu phần phòng thủ tên lửa.

Cassette các vệ tinh Starlink; Nguồn: Topwar.ru

Công ty tư nhân SpaceX có thể cung cấp cho quân đội Mỹ công nghệ đáp ứng các thách thức của việc hạ thấp chi phí cấu phần phòng thủ tên lửa thông qua mạng các vệ tinh liên lạc Starlink, được SpaceX triển khai nhằm cung cấp quyền truy cập Internet trên toàn cầu, bao gồm từ 4.000 đến 12.000 vệ tinh (khối lượng 200-250kg) trên quỹ đạo từ 300 đến 12.00km. Đầu năm 2020, 240 vệ tinh đã được phóng lên quỹ đạo và đến cuối năm, 23 lần phóng khác đã được lên kế hoạch. Nếu mỗi lần phóngđược60 vệ tinh, đến cuối năm 2020, mạng Starlink sẽ có 1.620 vệ tinh - nhiều hơn số vệ tinh của tất cả các quốc gia trên thế giới cộng lại. Điều đáng nói ở đây không chỉ là khả năng của một công ty tư nhân có thể đưa tải trọng lớn như vậy lên quỹ đạo mà còn khả năng sản xuất hàng loạt các vệ tinh công nghệ cao.

Ngày 18/3/2019, NASA đã triển khai thành công chùm gồm 105 vệ tinh nano Sprites của dự án KritSat trên quỹ đạo độ cao 300km. Mỗi vệ tinh Sprites có giá dưới 100USD, kích thước 3,5x3,5 (cm), nặng 4 gram - về thực chất, đó là một bảng mạch in được gắn một máy phát từ xa tầm ngắn và một vài cảm biến. Chúng là vật thể/nền tảng không được bảo vệ thu nhỏ hoạt động trong không gian. Kinh nghiệm thu được từ việc tạo ra một số lượng lớn các vệ tinh công nghệ cao trong thời gian ngắn nhất với mức giá thấp nhất của các công ty SpaceX, OneWeb (Airbus) có thể được áp dụng trong chế tạo vệ tinh phòng thủ tên lửa thế hệ mới.

Triển khai vệ tinh Sprites; Nguồn: Topwar.ru

Trong khuôn khổ chương trình NMD, những gã khổng lồ của ngành công nghiệp quốc phòng Mỹ - Tập đoàn Lockheed Martin và Raytheon - đang phát triển các máy đánh chặn MKV (Multiple Kill Vehicle, nặng 15kg, dùng nguyên lý đánh chặn bằng động năng) và MOKV (Multi-Object Kill Vehicle) được triển khai dưới dạng chùm/casset (cluster) để đánh chặn tên lửa đạn đạo xuyên lục địa (ICBM) nhiều đầu đạn. Việc phóng lên quỹ đạo một nhóm hơn 4.000 MKV theo chương trình SDI có thể trở thành hiện thực trong thập kỷ tới. SpaceX có kế hoạch phóng 4.000-12.000 vệ tinh liên lạc và ngân sách Mỹ sẽ cho phép phóng một số lượng MKV tương đương lên quỹ đạo với chi phí khoảng 1-5 triệu USD mỗi đơn vị. Sự xuất hiện của các tên lửa mang tiên tiến cho phép không chỉ phóng các vệ tinh đánh chặn với giá rẻ, mà còn thu hồi chúng từ quỹ đạo để bảo dưỡng, hiện đại hóa hoặc tận dụng.

Cassette máy đánh chặn MKV; Nguồn: Topwar.ru

So với triển khai các thành phần đánh chặn trên Trái Đất, việc triển khai sẵn các MKV trong vụ trụ bởi các hãng thương mại rẻ hơn nhiều; thời gian phản ứng của vệ tinh ngắn hơn đáng kể so với các thành phần đánh chặn trên mặt đất hoặc trên biển (trong một số trường hợp, các vệ tinh-đánh chặn sẽ có thể tấn công ICBM ngay cả trước khi chúng phân tách đầu đạn và mục tiêu giả); cực kỳ khó tiêu diệt một nhóm lớn các MKV quỹ đạo (đặc biệt là khi trên quỹ đạo, ngoài các vệ tinh đánh chặn, còn có vài nghìn hoặc thậm chí hàng chục nghìn vệ tinh thương mại). Về mặt thời gian, các chuyên gia NMD Mỹ muốn giảm thiểu thời gian cần thiết để chuyển từ các phương tiên đánh chặn mặt đất hiện có sang vũ khí thế hệ tiếp theo. Một số nhà quan sát tin rằng, sẽ mất 10 năm để máy bay đánh chặn thế hệ tiếp theo được chuyển giao, nhưng số khác cho rằng, việc trang bị có thể bắt đầu vào khoảng năm 2026.

Laser phòng thủ tên lửa

Hiện tại, Mỹ hoàn toàn có khả năng tạo ra vũ khí laser công suất khoảng 300kW, trong 10-15 năm tới, con số này có thể đạt 1MW. Vấn đề là trong không gian cực kỳ khó tránh việc mất nhiệt của laser (đối với laser 1MW, ngay cả với hiệu suất 50% có thể đạt được bằng công nghệ hiện tại, sẽ phải mất 1MW nhiệt). Việc tiêu diệt các đầu đạn đã phân tách bằng laser có thể được loại trừ, vì chúng được trang bị khả năng bảo vệ nhiệt cao, đảm bảo sự sống sót khi bay trong khí quyển. Chỉ có thể tiêu diệt ICBM ở giai đoạn tăng tốc - khi quả tên lửa tương đối mỏng manh, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt và ngọn đuốc động cơ tên lửa phóng cho phép vũ khí laser và các vũ khí đánh chặn nhắm vào nó.

Mô-đun vận chuyển - năng lượng dùng năng lượng hạt nhân; Nguồn: Topwar.ru

Vũ khí laser quỹ đạo tạo ra mối đe dọa lớn hơn đối với hệ thống đầu đạn phân tách, do ở độ cao 100-200km, ảnh hưởng của khí quyển đã bị loại trừ, và tác động của chùm tia laser công suất cao có thể phá vỡ hoạt động của các cảm biến, hệ thống định hướng hoặc động cơ của giai đoạn phân tách, dẫn đến việc làm lệch hướng đầu đạn nhắm đến mục tiêu, và tiêu hủy chúng. Vũ khí laser quỹ đạo có thể thực hiện một nhiệm vụ quan trọng không kém sau khi đầu đạn phân tách và giải phóng các mục tiêu giả nặng và nhẹ. Nếu với mỗi đầu đạn thật đi kèm 1-2 mục tiêu giả nặng và 10-20 mục tiêu giả nhẹ, thì để tiêu diệt 1.500 đầu đạn, sẽ cần hơn 100.000 vệ tinh-đánh chặn (coi xác suất đánh chặn bởi một vệ tinh khoảng 50%).

Căn cứ quỹ đạo trang bị vũ khí laser có thể tấn công ICBM trong giai đoạn đầu hành trình; Nguồn: Topwar.ru

Việc có được 100.000 hoặc nhiều vệ tinh-đánh chặn rất có thể là không thực tế ngay cả đối với Mỹ. Và ở đây, vũ khí laser quỹ đạo có thể đóng một vai trò quan trọng - sự tiếp xúc ngắn bức xạ laser lên đầu đạn giả bơm hơi sẽ dẫn đến thay đổi tín hiệu radar, nhiệt và quang của chúng - yếu tố có thể dẫn đến thay đổi quỹ đạo bay và/hoặc bị phá hủy hoàn toàn. Như vậy, nhiệm vụ chính của vũ khí laser quỹ đạo không phải là trực tiếp tiêu diệt tên lửa, mà là cùng các vệ tinh-đánh chặn đảm bảo nhận dạng và/hoặc tiêu diệt mục tiêu giả, xác định số lượng mục tiêu thực nhờ tiêu diệt một phần các ICBM và hệ thống phân tách tạo ra đầu đạn trong giai đoạn đầu của hành trình.

Phân khúc mặt đất phòng thủ tên lửa

Trong NMD tương lai của Mỹ, phân khúc mặt đất sẽ rất quan trọng và cần thiết vì nó đươc đầu tư phát triển nhiều và lâu nhất và đã được triển khai. Hơn nữa, thiết lập một nhóm hàng ngàn vệ tinh-đánh chặn trên quỹ đạo là một nhiệm vụ vô cùng phức tạp và có độ rủi ro cao. Phân khúc phòng thủ tên lửa mặt đất còn có thể tiêu diệt các mục tiêu bay thấp, ví dụ, các đầu đạn siêu âm, mà phân khúc không gian không thể “kham” được.

Đầu đạn phân tách; Nguồn: Topwar.ru

Hiện nay, lực lượng chính của thê đội mặt đất của NMD Mỹ là tên lửa đánh chặn từ các hầm phóng trong lòng đất (Ground-based Interceptor - GBI). Sau khi kích thước của các MKV đánh chặn được giảm xuống và hệ thống tên lửa phòng không hạm tàu “Standart” có khả năng đánh chặn các ICBM, người ta có thể mong đợi sự gia tăng số lượng tên lửa chống tên lửa được triển khai trên tàu của Hải quân Mỹ và các bệ phóng mặt đất trên lãnh thổ Mỹ và các đồng minh.

Kết luận

Có thể nói rằng, cho đến năm 2030, thê đội mặt đất sẽ là nhân tố chính trong NMD của Mỹ. Tại thời điểm này, tổng số tên lửa đánh chặn khác nhau gồm khoảng 1.000 đơn vị. Sau năm 2030, việc triển khai trên quỹ đạo sẽ bắt đầu, kéo dài khoảng 5 năm, và kết quả là 4.000-5.000 vệ tinh-đánh chặn sẽ xuất hiện trên quỹ đạo. Nếu hệ thống hoạt động tốt, hiệu quả và mang tính kinh tế, số lượng vệ tinh-đánh chặn được triển khai sẽ lên tới 10.000 hoặc nhiều hơn.

Sự xuất hiện của vũ khí laser quỹ đạo có khả năng giải quyết nhiệm vụ phòng thủ tên lửa được dự kiến không trước năm 2040, do đó, có thể phải mất vài thập kỷ để phát triển không chỉ vệ tinh-đánh chặn nặng 15-150kg, mà cả căn cứ trên quỹ đạo với đầy đủ thiết bị tinh vi. Như vậy, cho đến năm 2030, Mỹ có thể trông chờ NMD với khả năng đánh chặn khoảng 300 đầu đạn và mục tiêu giả; đến năm 2040, con số này có thể lên tới 3.000-4.000 đầu đạn và mục tiêu giả, và sau khi xuất hiện vũ khí laser quỹ đạo, có khả năng "lọc" các mục tiêu giả nhẹ, NMD của Mỹ có thể có khả năng đánh chặn khoảng 3.000-4.000 đầu đạn và các mục tiêu giả nặng, và khoảng 100.000 mục tiêu giả nhẹ.

Đầu đạn giả của ICBM Minitman Mỹ; Nguồn: Topwar.ru

Dự báo này sẽ trở thành hiện thực như thế nào phụ thuộc nhiều vào quyết tâm chính trị của giới lãnh đạo Mỹ hiện tại và tương lai. Không có rào cản kỹ thuật lớn nào đối với việc tạo ra các yếu tố trên của NMD. Về mặt kỹ thuật, khó khăn nhất là việc tạo ra vũ khí laser quỹ đạo, nhưng trên cơ sở các thành tựu hiện tại về vũ khí laser của Mỹ, đến năm 2040, các nhiệm vụ đặt ra có thể được giải quyết. Đối với việc triển khai hàng ngàn vệ tinh-đánh chặn, gián tiếp phụ thuộc vào khả năng hiện thực hóa của các công ty thương mại tạo ra các tên lửa sử dụng nhiều lần mới nhất và việc triển khai mạng lưới vệ tinh toàn cầu.

Khi bắt đầu chương trình SDI, Richard Deloyer - Thứ trưởng Bộ Quốc phòng Mỹ phụ trách Nghiên cứu và Kỹ thuật - nói rằng, trước sự gia tăng không giới hạn của các đầu đạn hạt nhân của Liên Xô, bất kỳ NMD nào cũng sẽ bị tê liệt. Vấn đề là hiện nay, bộ ba hạt nhân của Mỹ đã bị “khóa” bởi Hiệp ước giới hạn vũ khí hạt nhân chiến lược START-3, dự kiến hết hiệu lực vào ngày 5/2/2021. Câu hỏi hiệp ước nào sẽ thay thế START-3, và liệu có hiệp ước hay không, hiện vẫn chưa có câu trả lời.