Buzz
Lịch sử phát triển của hệ thống THAADHệ thống phòng thủ tên lửa tầm cao giai đoạn cuối (THAAD, Terminal High Altitude Area Defense) là một dự án phát triển của Quân đội Hoa Kỳ. Ý tưởng về THAAD được đề xuất lần đầu tiên vào năm 1987 và hãng Lockheed Martin được chọn làm nhà thầu chính cho việc phát triển hệ thống này vào tháng 9 năm 1992.
Trước khi phát triển mô hình thực tế, Lockheed đã đề xuất một thiết kế cho hệ thống THAAD. Để kiểm chứng cấu hình hoạt động của thiết kế, họ đã phát triển mã phần mềm cho Hiệu ứng Quang học Hàng không (AOE, Aero-Optical Effect). Điều này là minh chứng cho sự sáng tạo và chuyên môn kỹ thuật của Lockheed Martin, đóng một vai trò quan trọng trong quá trình họ được chọn làm nhà thầu chính.
Hiệu ứng AOE là sự biến dạng và thay đổi pha của ánh sáng do sự thay đổi trong tính chất quang học khi ánh sáng đi qua trường có chiết suất biến đổi. Điều này đặc biệt quan trọng ở điều kiện bay với tốc độ cao, như những điều kiện mà hệ thống THAAD phải đối mặt. AOE có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị dẫn đường hồng ngoại trên hệ thống, làm giảm độ chính xác của dẫn đường và có thể dẫn đến lỗi đánh chặn. Vì vậy, việc hiểu và giảm thiểu hiệu ứng AOE là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất của thiết bị đánh chặn.
Xe tải chứa bệ phóng tên lửa, một phần tiêu biểu trong hệ thống THAAD. Ảnh: Đẹp rỡ.
Việc phát triển mã phần mềm AOE cho phép Lockheed mô phỏng và phân tích hiệu ứng này trước khi tạo ra nguyên mẫu vật lý. Điều này giúp đảm bảo rằng thiết kế sẽ hoạt động như kỳ vọng trong điều kiện thực tế, giảm thiểu rủi ro liên quan đến thử nghiệm vật lý và giảm các vòng lặp trong quá trình thiết kế.
Hệ thống THAAD đã được phát triển để đối mặt với tấn công từ các tên lửa Scud của Iraq trong Chiến tranh vùng Vịnh năm 1991. Mặc dù chưa có bằng chứng cho thấy THAAD đã đánh chặn thành công tên lửa Scud nào của Iraq, nó vẫn được thiết kế để tiêu diệt các tên lửa đang bay bằng cách chủ động tương tác và dựa vào động lực để phá hủy chúng.
Tên lửa đánh chặn của THAAD được phóng trong một cuộc tập trận năm 2013. Ảnh: Wikipedia.
Phương pháp này còn được gọi là công nghệ 'hit-to-kill' (tạm dịch: va chạm rồi phá hủy). Nó dựa vào động năng hoặc năng lượng mà một vật thể sở hữu do chuyển động của nó để tiêu diệt tên lửa đang lao tới, thực hiện theo 4 bước cơ bản:
Bước 1: Hệ thống phòng thủ phát hiện tên lửa đang bay tới bằng radar và/hoặc vệ tinh.
Bước 2: Hệ thống phân biệt tên lửa hoặc đầu đạn với các mảnh vỡ, mồi nhử đi kèm và các biện pháp đối phó khác.
Bước 3: Hệ thống dự đoán vị trí mục tiêu và hướng dẫn thiết bị đánh chặn đến đó.
Bước 4: Tên lửa đánh chặn sau đó va chạm với tên lửa đang bay tới trong không trung. Tác động ở tốc độ cao tạo ra lượng động năng lớn, khi va chạm chuyển hóa thành lực hủy diệt. Lực này đủ để tiêu diệt tên lửa đang bay tới. Mặc dù không có vụ nổ do vật liệu nổ, nhưng vẫn có sự giải phóng năng lượng đáng kể từ va chạm ở tốc độ cao.
Các bước đánh chặn cơ bản của THAAD, bắt đầu với radar, sau đó hệ thống kiểm soát hỏa lực và thông tin liên lạc TFCC, bệ phóng và cuối cùng là tên lửa đánh chặn. Ảnh: The Drive.
Phương pháp đánh chặn này mang lại nhiều lợi ích. Nó loại bỏ rủi ro phát nổ đầu đạn, đặc biệt là đầu đạn hạt nhân, và giảm thiệt hại phụ vì không có mảnh nổ. Tuy nhiên, yêu cầu hệ thống theo dõi và hướng dẫn cực kỳ chính xác để đảm bảo bắn trúng trực tiếp.
Xe tải chở bệ phóng được triển khai từ máy bay vận tải C-17 Globemaster II trên đảo Guam, đây là phương tiện chủ yếu để vận chuyển các thành phần của hệ thống THAAD. Ảnh: Gagadget.Một số quốc gia đã triển khai THAADĐơn vị khẩu đội THAAD đầu tiên được hoạt động vào ngày 28 tháng 5 năm 2008 tại Fort Bliss, Texas mang tên Khẩu đội A-4. Là một phần của nhiệm vụ bảo vệ ban đầu, Khẩu đội A-4 đã nhận được 24 thiết bị đánh chặn THAAD, ba bệ phóng THAAD, Hệ thống kiểm soát hỏa lực THAAD và radar THAAD. Việc kích hoạt tổ đội đầu tiên này đánh dấu một cột mốc quan trọng đối với cộng đồng Phòng không của Quân đội Hoa Kỳ và đưa họ tiến gần hơn đến việc sử dụng THAAD để bảo vệ binh sĩ, đồng minh và bè bạn trên toàn thế giới. Kể từ đó, nó đã được triển khai ở một số quốc gia, bao gồm Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, Israel, Romania và Hàn Quốc như sau:
1. Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE): UAE là quốc gia đầu tiên ngoài Hoa Kỳ triển khai hệ thống phòng thủ tên lửa THAAD. Hệ thống vũ khí THAAD của UAE đã đánh chặn thành công tên lửa đạn đạo vào tháng 1 năm 2022, đánh dấu hoạt động đánh chặn đầu tiên sử dụng hệ thống vũ khí THAAD trong môi trường chiến đấu. Hệ thống đã chặn một tên lửa đạn đạo trong một cuộc tấn công chết người của phiến quân Houthi ở Abu Dhabi.
Các bộ phận của THAAD trong cuộc triển khai ở Hàn Quốc năm 2017. Ảnh: Defense News.
Hệ thống THAAD được thiết kế để đối mặt với các đợt tấn công tên lửa hàng loạt có tầm bắn xa. Mặc dù các cuộc thử nghiệm đầu tiên không thành công, nhưng hai thử nghiệm gần đây đã đạt được sự thành công.
Quân đội Hoa Kỳ tiến hành thử nghiệm đầu tiên với THAAD vào ngày 13 tháng 12 năm 1995, nhưng không thành công. Những thử nghiệm liên tiếp từ 1996 đến 1999 cũng đều thất bại, chủ yếu do 'sự thiếu sót trong kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất hệ thống đánh chặn'.
Hai cuộc thử nghiệm thành công gần đây nhất của THAAD diễn ra vào năm 2007. Thử nghiệm đầu tiên thành công vào tháng 1 tại Hawaii, với cuộc thử nghiệm đánh chặn ở tầng khí quyển cao. Thử nghiệm thứ hai thành công vào tháng 4 với đánh chặn ở giữa bầu khí quyển. Cuộc thử nghiệm cuối cùng vào tháng 6 tại New Mexico cũng đạt thành công ở tầng khí quyển thấp. Mặc dù ban đầu gặp thất bại, THAAD đã chứng minh độ tin cậy từ khi Lockheed Martin nhận hợp đồng phát triển vào năm 2000.
Hiện vật từ trái sang bao gồm đơn vị làm mát, đơn vị xử lý dữ liệu/thiết bị điện và ăng-ten radar AN/TPY-2. Ảnh: Missile Threat.
Hệ thống THAAD trong cuộc triển khai tới Israel vào năm 2019. Ảnh: Defense News.
Cuộc tấn công kết hợp tên lửa hành trình, tên lửa đạn đạo và máy bay không người lái, nhằm vào các địa điểm dân sự ở UAE. Mặc dù một số tên lửa bị chặn, nhưng một số không, gây thương vong đáng tiếc cho ba thường dân vô tội.Cấu trúc chính của THAADLockheed Martin đảm nhận vai trò chủ đạo trong chương trình THAAD, cung cấp cả tên lửa đánh chặn. Bộ phận chính của THAAD bao gồm xe tải vận chuyển bệ phóng, tên lửa đánh chặn, radar, và hệ thống kiểm soát hỏa lực và truyền thông (Thaad FCC). Một đội tiêu chuẩn bao gồm sáu xe tải chở bệ phóng, mỗi xe có 8 tên lửa, cùng với một hệ thống chỉ huy, kiểm soát và truyền thông liên lạc, và một radar. Mỗi đội có khả năng vận hành đến chín xe chở bệ phóng đồng thời.
Hình ảnh mô tả cách hệ thống THAAD được kết nối qua sợi quang để phát hiện, nhận biết và xử lý tên lửa đang tiến lại. Ảnh: Euro-sd.
Bệ phóng được lắp đặt trên các phương tiện mang tên Xe tải Chiến thuật Cơ động Mở rộng Hạng nặng A2 (HEMTT) sản xuất bởi công ty Quốc phòng Oshkosh. Các bệ phóng này có thể di chuyển đến chiến trường qua máy bay hoặc tàu biển và linh hoạt trong việc vận chuyển qua địa hình đa dạng. Với khả năng vượt qua độ dốc lên đến 60% và lội qua nước sâu 1.2 mét, HEMTT thể hiện động cơ mạnh mẽ. Mỗi bệ phóng có thể mang 8 tên lửa đánh chặn và sau mỗi phóng, chúng có khả năng nhanh chóng được nạp lại ngay tại hiện trường.
Hai chiếc xe tải HEMTT A2 với cabin không bọc thép tiêu chuẩn tại sân bay Bagram, tỉnh Parwan, Afghanistan năm 2006. Ảnh: Wikipedia.
Vào tháng 10 năm 2022, Lockheed Martin thông báo việc chuyển giao tên lửa đánh chặn thứ 700 cho Cơ quan Phòng thủ Tên lửa (MDA). Với chiều dài 6.2 mét và trọng lượng 662 kg khi phóng, tên lửa này sử dụng nhiên liệu rắn và đạt tốc độ lên đến 8 Mach (2,700 mét/giây). Trong khoảng 90 giây, tên lửa có thể đạt đến phạm vi đánh chặn tối đa, không để mục tiêu có đủ thời gian né tránh.
Bản vẽ minh họa cấu trúc của tên lửa THAAD, với ống xả ở dưới cùng, tiếp theo là tầng tăng cường nhiên liệu rắn, tầng trung gian, phương tiện diệt động năng và chóp bảo vệ tên lửa. Ảnh: Wikipedia.
Hệ thống THAAD sử dụng radar AN/TPY-2 của Raytheon để hướng dẫn tên lửa đánh chặn đến mục tiêu. Radar mảng điều pha với độ phân giải cao này có khả năng phân biệt giữa đầu đạn tên lửa và các đối tượng khác, đồng thời cung cấp dữ liệu theo dõi liên tục cho quá trình va chạm. AN/TPY-2 có khả năng xử lý mọi đe dọa đạn đạo, phạm vi phát hiện và báo hiệu lên đến 1,000 km. Bộ ăng-ten radar lớn và nặng này có thể tháo rời và vận chuyển khi cần thiết.
Radar AN/TPY-2 của Raytheon chịu trách nhiệm phát hiện, phân loại và theo dõi tên lửa đạn đạo, đồng thời hướng dẫn tên lửa đánh chặn đến mục tiêu.
Mô hình hiển thị radar AN/TPY-2 được lắp sau xe tải HEMTT để di chuyển. Ảnh: Free3D.
Đơn vị kiểm soát hỏa lực và thông tin liên lạc (TFCC) kết nối các hệ thống con THAAD, lập kế hoạch và thực thi giải pháp đánh chặn. Nó cung cấp một nền tảng chung cho các đội THAAD kết nối với chỉ huy và kiểm soát bên ngoài, tích hợp với hệ thống C2BMC.
TFCC theo dõi hoạt động của khẩu đội và truyền thông tin điều khiển hỏa lực đến các đơn vị khác trong lực lượng. Ảnh: Armyrecognition.
Các thành phần quan trọng khác của đội THAAD bao gồm xe tải hỗ trợ Humvee, một phương tiện phát điện chính tạo điện áp 4,160 volt, đơn vị xử lý dữ liệu và thiết bị điện, cũng như phương tiện làm mát để duy trì nhiệt độ vận hành của radar. Các bộ phận khác nhau cần được kết nối qua sợi cáp quang để đảm bảo vận hành liên thông. Binh sĩ quân đội Hoa Kỳ tham gia trực tiếp vào việc vận hành THAAD và công việc thiết lập hay di chuyển đơn vị này có thể kéo dài hàng giờ hoặc nhiều ngày.
Xe Humvee của THAAD trong quá trình triển khai tại Hàn Quốc năm 2017.
Đơn vị năng lượng chính (Prime Power Unit) dành cho Radar AN/TPY-2 của THAAD đang được đưa lên máy bay vận tải C-17. Ảnh: Enerconpower.
Mô tả đồ họa các thành phần bổ sung của THAAD được kết nối thông qua cáp quang. Ảnh: Missile Threat.Định hình tương lai của Hệ thống Đánh chặn Tên lửa THAADViệc đưa khẩu đội THAAD vào vận hành thực địa đã khởi đầu từ năm 2008. Hiện có bảy khẩu đội đang hoạt động, với khẩu đội mới nhất thiết lập vào năm 2016. Hai trong số đó đang triển khai ở nước ngoài, một ở Hàn Quốc và một ở Guam. Hôm 21/10, Hoa Kỳ thông báo triển khai các hệ thống phòng không tầm cao THAAD và tầm trung Patriot mới tới Trung Đông, chỉ 14 ngày sau khi bùng phát xung đột giữa Israel và nhóm dân quân Palestine cùng Hamas. Trước đó, đã có các đợt triển khai tới lãnh thổ NATO, Nhật Bản và vài nước Trung Đông.
Mặc dù THAAD là một hệ thống tiên tiến và hiệu quả, nhưng nó cũng đối mặt với nhiều sự phản đối, đặc biệt là tại Hàn Quốc vào năm 2017. Ảnh: Csmonitor.
MDA, thuộc Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, đang tiến hành nghiên cứu về các hợp đồng phát triển THAAD trong tương lai, bao gồm bệ phóng, bộ điều khiển hỏa lực và thông tin liên lạc, tên lửa đánh chặn, thiết bị hỗ trợ đặc biệt và cách tích hợp chúng vào hệ thống phòng thủ tên lửa đạn đạo. BAE Systems, công ty hàng đầu thế giới về công nghệ cảm biến và quân sự, đang nghiên cứu cách nâng cao khả năng dẫn đường và vô hiệu hóa mối đe dọa đa dạng cho hệ thống phòng thủ THAAD.
Hệ thống THAAD đã trải qua nhiều cải tiến kể từ khi xuất hiện. Được thiết kế lại để có hệ thống điều khiển và vectơ đẩy mạnh mẽ hơn, máy tính được cải thiện và hệ thống điện tử hàng không được đơn giản hóa. Mặc dù có thất bại ban đầu do vấn đề kiểm soát chất lượng, từ năm 2007, hệ thống THAAD đã không gặp thất bại trong cuộc thử nghiệm đánh chặn.
Hệ thống THAAD đại diện cho một bước tiến quan trọng trong công nghệ phòng thủ tên lửa, là một phần quan trọng của Hệ thống phòng thủ tên lửa đạn đạo (BMDS) của Hoa Kỳ, mang lại khả năng phòng thủ mạnh mẽ chống lại tên lửa đạn đạo ở mức ngắn, trung và trung bình.
Tổng hợp từ [1], [2].
