Tên lửa siêu thanh nhiên liệu rắn là gì và chúng hoạt động như thế nào?

Cách thức hoạt động của tên lửa siêu thanh

Tên lửa siêu thanh là tên lửa có thể bay nhanh gấp 5 lần tốc độ âm thanh (còn được gọi là Mach 5, tương đương 6.200 km/h hoặc 3.850 dặm/giờ) và có thể cơ động trong chuyến bay để tránh bị phát hiện và đánh chặn. Chúng được coi là vũ khí tầm xa thế hệ tiếp theo vì chúng có khả năng vượt qua các hệ thống phòng thủ tên lửa hiện có được thiết kế để chống lại tên lửa đạn đạo thông thường.

Triều Tiên tiến hành thử nghiệm tên lửa siêu thanh sử dụng nhiên liệu rắn hôm 14.1. Ảnh: Reuters

Có hai loại tên lửa siêu thanh chính: phương tiện lướt siêu thanh (HGV) và tên lửa hành trình siêu thanh (HCM). HGV được tên lửa phóng lên tầng khí quyển phía trên, nơi chúng tách khỏi bộ tăng áp và lướt về phía mục tiêu với tốc độ cao. Không giống như tên lửa đạn đạo có quỹ đạo cố định sau khi phóng, đường bay của HGV có thể thay đổi với tốc độ cao tại bất kỳ thời điểm nào trong chuyến bay, cho phép chúng vượt qua hệ thống phòng không. HCM được trang bị động cơ thở bằng không khí, chẳng hạn như động cơ phản lực siêu âm, cho phép chúng duy trì chuyến bay ở tầng khí quyển thấp hơn.

Các vụ thử tên lửa siêu thanh của Triều Tiên bao gồm nhiều loại đầu đạn khác nhau, chẳng hạn như đầu đạn hình tàu lượn và phương tiện quay trở lại khí quyển hình nón (MaRV). Các cuộc thử nghiệm này nhằm mục đích xác nhận độ tin cậy của động cơ nhiên liệu rắn nhiều giai đoạn, lực đẩy mới và đầu đạn điều khiển cơ động siêu thanh tầm trung.

Công nghệ nhiên liệu rắn có ưu điểm gì?

Bên cạnh mục tiêu phát triển công nghệ siêu thanh, Triều Tiên gần đây cũng liên tục thử nghiệm tên lửa nhiên liệu rắn, vốn có rất nhiều ưu điểm so với nhiên liệu lỏng. Nhiên liệu rắn có thể giúp nước này triển khai tên lửa nhanh hơn trong trường hợp xảy ra xung đột; đồng thời khó bị phát hiện trước khi phóng hơn tên lửa nhiên liệu lỏng, vốn cần nhiều công tác chuẩn bị tốn thời gian, chẳng hạn như phun nhiên liệu.

Trong khi đó, tên lửa nhiên liệu rắn không cần tiếp nhiên liệu ngay trước khi phóng, vận hành dễ dàng và an toàn, đồng thời cần ít hỗ trợ hậu cần hơn. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thể tạo thêm điều kiện di dộng hơn cho tên lửa và giảm thời gian chuẩn bị phóng.

Nhiên liệu rắn đậm đặc và cháy khá nhanh, tạo ra lực đẩy trong thời gian ngắn. Bên cạnh đó, nó có thể được lưu trữ trong thời gian dài mà không bị phân hủy – vấn đề thường gặp với nhiên liệu lỏng. Hầu hết tên lửa đạn đạo lớn nhất của Triều Tiên đều sử dụng nhiên liệu lỏng.

Nhiên liệu rắn là hỗn hợp nhiên liệu và chất oxy hóa. Bột kim loại như nhôm thường được dùng làm nhiên liệu trong khi ammonium perchlorate là chất oxy hóa phổ biến nhất. Ammonium perchlorate là muối của perchloric acid và amoniac.

Nhiên liệu và chất oxy hóa được liên kết với nhau bằng vật liệu cao su cứng rồi đóng trong vỏ kim loại. Khi nhiên liệu rắn cháy, oxy từ ammonium perchlorate kết hợp với nhôm tạo ra lượng năng lượng khổng lồ và nhiệt độ lên tới hơn 2.760 độ C, phát sinh lực đẩy rồi nâng tên lửa khỏi bệ phóng.

Mục tiêu của Triều Tiên

Nhà lãnh đạo Triều Tiên Kim Jong-un đã ưu tiên phát triển vũ khí siêu thanh như một phần trong kế hoạch 5 năm nhằm tăng cường sức mạnh quân sự. Sự phát triển này là một phần của xu hướng hiện nay, trong đó nhiều cường quốc quân sự hàng đầu bao gồm Hoa Kỳ, Trung Quốc và Nga, đang tích cực theo đuổi công nghệ siêu thanh.

Các vụ thử tên lửa siêu thanh của Triều Tiên có một số ý nghĩa đối với khả năng quân sự và an ninh của nước này. Đầu tiên, họ chứng minh rằng Triều Tiên đang đạt được tiến bộ trong việc phát triển tên lửa nhiên liệu rắn, dễ cất giữ, vận chuyển và phóng hơn tên lửa nhiên liệu lỏng. Tên lửa nhiên liệu rắn cũng có thể tăng tầm bắn và tải trọng của tên lửa Triều Tiên, cũng như giảm thời gian chuẩn bị phóng và thời gian cảnh báo cho đối thủ.

Thứ hai, chúng chỉ ra rằng Triều Tiên đang tìm cách nâng cao độ chính xác và khả năng sống sót của tên lửa, đặc biệt là trước hệ thống phòng thủ tên lửa do Mỹ dẫn đầu trong khu vực. Tên lửa siêu thanh có thể bay với quỹ đạo không thể đoán trước và thay đổi hướng bay, khiến chúng khó bị theo dõi và đánh chặn hơn. Chúng cũng có thể mang theo nhiều đầu đạn hoặc mồi nhử để gây nhầm lẫn cho radar và cảm biến của đối phương.

Thứ ba, chúng báo hiệu rằng Triều Tiên không sẵn sàng từ bỏ các chương trình quân sự của mình, bất chấp những nỗ lực ngoại giao và trừng phạt kinh tế của cộng đồng quốc tế. Triều Tiên đã nhiều lần từ chối lời kêu gọi phi hạt nhân hóa của Mỹ và thay vào đó yêu cầu đảm bảo an ninh và giảm nhẹ các lệnh trừng phạt. Các vụ thử tên lửa siêu thanh của Triều Tiên có thể được coi là một cách để tăng cường khả năng thương lượng và ngăn chặn các hành động quân sự tiềm tàng của Mỹ và các đồng minh.

Quốc gia nào đang dẫn đầu cuộc đua tên lửa siêu thanh?

Năm 2021, Trung Quốc đã tiến hành một cuộc thử nghiệm quan trọng bằng cách phóng tên lửa được trang bị phương tiện bay siêu thanh. Tên lửa này đã hoàn thành một quỹ đạo toàn cầu trước khi lao xuống, cách mục tiêu khoảng 24 dặm.

Cùng năm đó, Nga cũng có những bước tiến trong công nghệ siêu thanh khi thử nghiệm thành công tên lửa hành trình siêu thanh Tsirkon (Zircon). Sự phát triển này được Tổng thống Vladimir Putin nhấn mạnh là sự bổ sung quan trọng cho thế hệ hệ thống tên lửa mới của Nga. Đáng chú ý, Nga đã tiến hành thử nghiệm tên lửa này từ cả tàu ngầm và tàu khu trục, đánh dấu bước tiến đầu tiên trong tiến bộ quân sự của họ.

Trong khi đó, Mỹ đã đạt được cột mốc quan trọng vào tháng 9.2021 khi thử nghiệm vũ khí siêu thanh thở bằng không khí. Loại vũ khí này, duy trì khả năng bay nhờ lực đẩy khí quyển tương tự như tên lửa hành trình, là cuộc thử nghiệm thành công đầu tiên ở loại này kể từ năm 2013.

Việc theo đuổi vũ khí siêu thanh của các quốc gia như Triều Tiên là một phần của cuộc chạy đua vũ trang lớn hơn ở châu Á và trên toàn cầu. Những vũ khí này đặt ra thách thức đáng kể đối với các hệ thống phòng thủ tên lửa hiện có do tốc độ, khả năng cơ động và khả năng bay ở độ cao thấp hơn. Tên lửa siêu thanh và Hệ thống vũ khí tấn công từ quỹ đạo thấp (FOBS) có khả năng né tránh các hệ thống cảnh báo sớm và lá chắn tên lửa, làm thay đổi cán cân chiến lược và gây lo ngại về an ninh.

Quỳnh Vũ