Dù mạng lưới cảm biến của Mỹ được thiết kế chủ yếu để đối phó hỏa tiễn, kinh nghiệm chiến trường cho thấy máy bay không người lái giá rẻ, dùng một lần mới là thử thách khó chịu hơn. Istock photo.
Để theo dõi hỏa tiễn và máy bay không người lái xuất phát từ Iran, Mỹ và các đồng minh đã dệt nên một “mạng nhện” cảm biến nhiều tầng, từ vệ tinh trên quỹ đạo, radar dưới mặt đất, tàu chiến trên biển cho đến máy bay cảnh giới và drone trinh sát trên không, nhằm phát hiện sớm và kịp thời báo động cho lực lượng đang trong tầm hỏa lực.
*
Giá dầu thế giới tiếp tục leo thang trong khi hỏa tiễn và máy bay không người lái của Iran liên tiếp đánh vào các cơ sở hạ tầng trọng yếu ở các nước Ả Rập vùng Vịnh. Cùng lúc, nhiều trận tập kích nhắm thẳng vào những trạm radar trị giá hàng tỉ đô la của Mỹ tại Trung Đông, khiến không ít trạm bị đánh hư hoặc phá hủy và làm dấy lên câu hỏi: lá chắn phòng thủ của Washington trong khu vực đã suy yếu đến mức nào.
Mỹ hiện duy trì một vành đai căn cứ quanh Iran, với hàng chục điểm đồn trú và hàng chục nghìn binh sĩ nằm trong tầm bắn. Từ đó nảy sinh một thắc mắc rất cụ thể: nếu một quả hỏa tiễn được phóng từ lãnh thổ Iran nhằm vào một căn cứ Mỹ, làm sao sĩ quan và binh lính tại chỗ có đủ thời gian để chui vào hầm, tản quân và chuẩn bị đánh chặn?
Theo Aaron Brynildson, cựu sĩ quan Không quân Hoa Kỳ, nay là giảng viên luật hàng không – không gian và an ninh quốc gia tại Đại học Mississippi, câu trả lời nằm ở một “mạng nhện” cảm biến nhiều tầng hoạt động suốt ngày đêm. Mạng lưới này nối liền vệ tinh trên quỹ đạo, radar dưới đất, hệ thống trên tàu chiến và máy bay cảnh giới trên không, được vận hành bởi các ê-kíp của Bộ Tư lệnh Không gian Hoa Kỳ, những người chuyên xử lý dữ liệu trong vài giây.
Vệ tinh: lớp báo động đầu tiên
Lớp báo động nhanh nhất là các vệ tinh cảnh báo sớm trên quỹ đạo. Hệ thống Space-Based Infrared System (SBIRS) của Lực lượng Không gian Hoa Kỳ gồm những vệ tinh trị giá hàng tỉ đô la, được xem là “báu vật” trong kiến trúc phòng thủ hỏa tiễn.
Các vệ tinh này bay rất cao, dùng cảm biến hồng ngoại cực nhạy để nhìn luồng nhiệt khổng lồ khi hỏa tiễn được phóng lên. Trong các đợt thử hỏa tiễn của Iran năm 2021, SBIRS đã phát hiện được vụ phóng gần như tức thì.
Một khi hỏa tiễn rời bệ phóng, luồng nhiệt của động cơ mạnh đến mức có thể thấy rõ từ không gian. Vệ tinh thu nhận dấu hiệu này rồi gửi tín hiệu cảnh báo chỉ trong vài giây. Khoảng thời gian đó đủ để các đơn vị trên mặt đất hoặc trên biển bật hệ thống phòng không, cho quân vào nơi trú ẩn, chuẩn bị đánh chặn.
Tín hiệu từ vệ tinh được truyền qua các tuyến liên lạc vệ tinh bảo mật xuống những trạm mặt đất gọi là Joint Tactical Ground Stations (JTAGS). Từ đây, dữ liệu được phân phối rất nhanh cho toàn bộ mạng lưới phòng thủ hỏa tiễn.
Radar dưới đất, trên biển, trên không
Vệ tinh chỉ đảm nhận phần báo động ban đầu. Việc theo dõi hỏa tiễn từ lúc đang bay cho đến khi bị đánh trúng chủ yếu do radar đảm trách.
Về nguyên lý, radar phát sóng vô tuyến, sóng đi ra gặp vật thể – như một quả hỏa tiễn – sẽ dội trở lại, cho phép hệ thống tính được vị trí, độ cao, hướng bay và tốc độ. Mỹ dùng kết hợp radar tầm xa và tầm trung. Một trong những trạm tầm xa chủ lực là AN/FPS‑132 Upgraded Early Warning Radar, có thể phát hiện hỏa tiễn từ cự ly trên 3.000 dặm (khoảng 4.828 km) và theo dõi suốt hành trình.
Lục quân Mỹ còn có radar AN/TPY‑2 Surveillance Transportable Radar. Hệ thống này có tầm gần 2.000 dặm (3.219 km), nhưng ưu điểm là nhìn chi tiết đường bay và đặc tính mục tiêu, cung cấp dữ liệu chính xác cho các giàn hỏa tiễn phòng thủ như THAAD hoặc Patriot. Thông thường, AN/TPY‑2 được đặt ngay bên cạnh đơn vị hỏa tiễn đánh chặn để truyền dữ liệu gần như tức thời.
Nói ngắn gọn, vệ tinh giữ vai trò thấy vụ phóng, còn radar bám theo quả hỏa tiễn cho tới khi nó bị bắn hạ.
Trong vòng leo thang vừa qua, Iran đã đánh thẳng vào hai mắt xích chủ chốt: một radar TPY‑2 của Mỹ ở Jordan và một trạm FPS‑132 tại Qatar được ghi nhận là đã trúng đạn. Đây là những hệ thống đắt, sản xuất và triển khai mất thời gian dài, không thể thay ngay. Washington buộc phải điều một radar TPY‑2 từ Hàn Quốc sang Trung Đông để vá khoảng trống.
Dù vậy, mạng lưới cảnh giới không “tắt đèn” hoàn toàn sau hai cú đánh này. Lực lượng Không gian Hoa Kỳ còn một trạm FPS‑132 đặt tại Anh, có thể hỗ trợ cảnh giới khu vực Trung Đông từ xa.
Trên biển, các chiến hạm của Hải quân Mỹ trang bị Aegis Combat System với radar AN/SPY‑1, có thể bao phủ vùng trời đến khoảng 200 dặm (322 km) quanh tàu. Tàu chiến cơ động được, có thể áp sát những hướng được cho là nguy hiểm để lấp phần “lệch sóng” của radar trên bộ.
Trên không, Không quân Mỹ dùng máy bay cảnh báo sớm E‑3 Sentry (AWACS), với radar có thể quét vùng bán kính trên 200 dặm. Cùng với đó là các drone MQ‑9 Reaper, có thể bay lâu, dùng radar và cảm biến điện‑quang để quan sát khu vực phía dưới. Những “mắt thần di động” này cho phép tăng cường cảnh giới ở nơi nào bị đe dọa hay bị thiếu hụt cảm biến.
Drone: bài toán khó cho hệ thống cũ
Dù mạng lưới cảm biến của Mỹ được thiết kế chủ yếu để đối phó hỏa tiễn, kinh nghiệm chiến trường cho thấy máy bay không người lái giá rẻ, dùng một lần mới là thử thách khó chịu hơn. Các hệ thống “đời cũ” vốn quen với mục tiêu nóng, bay nhanh, đang chật vật với những chiếc drone nhỏ, mát, bay thấp và chậm.
Để phát hiện drone, Mỹ phải dùng nhiều cách cùng lúc: radar, các hệ thống nghe bắt tín hiệu vô tuyến để dò luồng điều khiển từ xa, và những cảm biến quang học như camera, thiết bị ảnh nhiệt, lidar… để trực tiếp nhìn thấy vật thể.
Hỏa tiễn, với tốc độ cao và thân nóng, tạo dấu hiệu hồng ngoại rất rõ. Vệ tinh SBIRS nhìn thấy ngay từ lúc phóng, radar dễ bám theo quỹ đạo tương đối ổn định. Ngược lại, các drone tấn công một chiều của Iran, điển hình là dòng Shahed, dùng động cơ xăng tạo dấu nhiệt yếu, ít nổi bật trên cảm biến hồng ngoại. Không có cú báo động sớm từ vệ tinh, radar phải “lọc” trong một rừng tín hiệu nhiễu để tìm vật thể đáng chú ý, việc đó tốn thời gian.
Drone lại nhỏ, bay sát mặt đất, dễ bị nhà cửa, địa hình che khuất, diện tích phản xạ radar nhỏ; một số dùng vật liệu như nhựa, fiberglass càng làm tín hiệu mờ hơn. Chúng bay chậm, dễ bị phần mềm radar vốn thiết kế để loại bỏ mục tiêu di chuyển chậm “bỏ qua” như nhiễu hoặc chim chóc.
Thêm vào đó, nhiều drone Iran không cần người điều khiển từ xa. Chúng được nạp sẵn tọa độ GPS, tự bay đến mục tiêu, hầu như không phát ra tín hiệu vô tuyến mà hệ thống trinh sát điện tử có thể nắm bắt. Khi đó, những phương thức dò tìm dựa vào “nghe” sóng điều khiển trở nên kém hiệu quả.
Nhiều “giác quan” cùng hoạt động
Không một công nghệ đơn lẻ nào đủ sức đối phó mọi đợt tấn công bằng drone. Bởi vậy, hệ thống phòng thủ của Mỹ được xây để hoạt động như một bộ dây thần kinh với nhiều “giác quan”: vệ tinh hồng ngoại, radar, cảm biến quang học, trinh sát điện tử – mỗi loại nhìn được một góc, bổ túc cho nhau.
Trong nỗ lực lấp những “điểm mù”, Washington và đồng minh tìm đến thêm các công cụ mới. Một ví dụ là việc Mỹ đàm phán với Ukraine để mua các hệ thống cảm biến âm thanh do Kiev phát triển, có khả năng nghe tiếng động cơ drone trong trường hợp mắt thường, radar hay camera chưa nhận dạng được.
Theo Brynildson, hướng đi tiếp theo là gắn thêm cảm biến mới, phần mềm xử lý nhanh và thông minh hơn, đường truyền liên lạc gọn hơn vào mạng lưới hiện có. Mục tiêu chung vẫn không thay đổi: phát hiện mối đe dọa sớm hơn, ra quyết định nhanh hơn và đánh trúng trước khi hỏa tiễn hay drone kịp gây thiệt hại.
Việt Báo tóm lược
Nguồn: luận điểm và dữ liệu từ bài phân tích ‘A web of sensors: how the US spots missiles and drones from Iran’ trên tạp chí The Conversation.
