‘Lò vi sóng’ khổng lồ huỷ diệt UAV

Hãy tưởng tượng một cuộc chiến tranh khi một quốc gia triển khai hàng trăm nghìn máy bay không người lái (drone) tự hành, tất cả đều được trang bị đầu đạn nổ hoặc tên lửa nhỏ. Trong vòng vài giờ, một cuộc tấn công bằng robot quy mô lớn có thể đánh bại lực lượng Mỹ ở Thái Bình Dương trước khi họ kịp phản ứng.

“Tôi ngại phải nói to điều đó, sợ sẽ biến nó thành hiện thực”, Alex Miller, một sĩ quan tình báo kỳ cựu của Lục quân hiện là cố vấn công nghệ của Tham mưu trưởng Quân đội Mỹ từ năm 2023, chia sẻ với MIT Technology Review.

Mọi căn cứ quân sự Mỹ trên toàn cầu, cũng như của bất kỳ quốc gia nào khác, đều đối mặt với cùng một mối đe dọa. Việc drone giá rẻ tràn lan khiến bất kỳ nhóm nào có một nguồn lực không quá lớn đều có thể gây thiệt hại mà không cần máy bay phản lực đắt tiền hay tên lửa phức tạp.

Phòng thử nghiệm thiết bị chống UAV tại một startup công nghệ Mỹ. Ảnh: EPIRUS.

Mỹ có các loại tên lửa chính xác để bắn hạ drone, nhưng không phải lúc nào cũng hiệu quả. Một cuộc tấn công bằng drone đã giết chết 3 lính Mỹ và làm bị thương hàng chục người tại một căn cứ ở sa mạc Jordan vào năm ngoái. Hơn nữa, mỗi tên lửa Mỹ có giá cao gấp nhiều lần so với chiếc drone nó cần bắn hạ. Dùng tên lửa trị giá hàng trăm nghìn đến hàng triệu USD để đối phó với drone chỉ vài nghìn USD là giải pháp không bền vững, ngay cả với ngân sách quốc phòng Mỹ gần 1.000 tỷ USD/năm.

Lò vi sóng diệt drone

Tất cả quân chủng và hàng loạt startup quốc phòng đang thử nghiệm các loại vũ khí có thể vô hiệu hóa drone hàng loạt: drone tự sát bằng va chạm như xe đụng, drone bắn lưới, súng máy điều khiển chính xác, thiết bị gây nhiễu GPS, công cụ tấn công mạng, laser đốt cháy, v.v…

Và rồi đến lượt vi sóng, thiết bị điện tử công suất cao phát ra kilowatt điện để “chiên” mạch điện của drone, giống như khi bỏ nhầm giấy bạc vào lò vi sóng.

Đây là cách làm của một startup công nghệ tên là Epirus. Tại Torrance, California, công ty này đang phát triển “lò vi sóng khổng lồ” có tên Leonidas, hiện được quân đội Mỹ kỳ vọng là một vũ khí chống drone đột phá. Epirus đã nhận một số hợp đồng từ quân đội và đang triển khai thử nghiệm hệ thống này tại Trung Đông và Thái Bình Dương. Chi tiết địa điểm không công khai, nhưng có buổi bắn thử tại Philippines vào tháng 5 vừa qua.

Leonidas trông như một tấm sắt lớn, có khả năng phóng năng lượng tiêu diệt drone. Ảnh: EPIRUS.

Ở khoảng cách gần, Leonidas trông như một tấm kim loại dày khoảng 60 cm, rộng khoảng 3 mét và cao 6 mét, gắn trên giá xoay. Bên trong là hàng chục bộ khuếch đại vi sóng nhỏ, sử dụng chip làm từ gallium nitride, một vật liệu chịu nhiệt và điện áp cao hơn silicon truyền thống.

Leonidas được kéo bởi xe quân sự tiêu chuẩn. Khi khởi động, phần mềm điều khiển sẽ phối hợp các ăng-ten và bộ khuếch đại để phát sóng vi ba chính xác theo mảng pha – gộp nhiều tín hiệu vi sóng thành chùm tia tập trung. Nó có thể chuyển hướng chùm tia tức thời bằng phần mềm, không cần quay vật lý để nhắm từng drone.

Leonidas có thể tạo ra hiệu ứng như một xung điện từ (EMP) – một “tia tử thần” điện tử, hoặc như một “lá chắn” bảo vệ căn cứ khỏi đàn drone, giống như vỉ điện vô hình diệt muỗi.

Tại xưởng chế tạo, kỹ sư Epirus đang chạy thử các đơn vị vi sóng trong các phòng cách âm chuyên dụng, thử nghiệm trên hàng loạt drone quân sự và dân dụng với các dạng sóng và mức năng lượng khác nhau để tìm cách vô hiệu hóa drone nhanh nhất. Trong thử nghiệm, khi Leonidas được bật lên và nhắm mục tiêu, drone không nổ tung mà chỉ rơi xuống.

Drone là thiết bị được sử dụng nhiều và đang thay đổi chiến tranh hiện đại. Ảnh: Reuters.

Leonidas có thể buộc đối phương phải chi nhiều tiền hơn để tấn công, làm mất đi lợi thế giá rẻ của drone.

CEO Epirus, Andy Lowery, mô tả Leonidas là “chiến binh tử thủ” lấy cảm hứng từ chiến binh Sparta cùng tên. Ông cho biết quân đội muốn hệ thống này làm lớp phòng thủ cuối cùng, tiêu diệt bất kỳ drone nào lọt lưới. Epirus đang trung mở rộng sản xuất trước khi kịch bản ác mộng của những đợt tấn công bằng drone thành hiện thực.

Giải pháp tối ưu

Miller lần đầu nhận ra mối đe dọa từ drone vũ trang vào năm 2016, khi phiến quân IS gắn lựu đạn vào drone DJI Phantom trong trận Mosul. Từ đó đến nay, ông chứng kiến sự phát triển vượt bậc của công nghệ thị giác máy tính, AI điều phối và chiến thuật drone cảm tử. Cuộc chiến tại Ukraine càng khẳng định công nghệ giá rẻ đang thay đổi hoàn toàn bản chất chiến tranh. Những drone giá vài trăm USD có thể tấn công xe tăng, xe tải từ xa với độ chính xác cao.

Nhưng hệ thống phòng thủ hiện tại của Mỹ lại quá đắt đỏ và không đủ số lượng để chống lại những mối đe dọa này. Ví dụ, chỉ trong 18 tháng, lực lượng Houthi tại Yemen đã dùng drone và tên lửa rẻ tiền phá hoại hàng hải toàn cầu ở Biển Đỏ với một lực lượng nhỏ, thiếu thốn.

Trong số các công ty đang bán vũ khí chống drone cho Mỹ, nổi bật nhất là Anduril do Palmer Luckey, cha đẻ Oculus, sáng lập. Các vũ khí của Anduril gồm thiết bị gây nhiễu, drone tự sát.

Phiên bản nhỏ hơn của Leonidas, có thể được mang trên một chiếc drone, cũng đang được thử nghiệm. Ảnh: EPIRUS.

Giải pháp rẻ nhất vẫn là chiến tranh điện tử, gây nhiễu GPS hoặc tín hiệu điều khiển. Nhưng ở Ukraine, một thế hệ drone mới xuất hiện, drone không thể bị gây nhiễu. Chúng hoạt động hoàn toàn tự động qua bản đồ nội bộ hoặc kết nối bằng cáp quang dài hàng chục km.

Nhưng drone không thể gây nhiễu vẫn sẽ bị ảnh hưởng bởi “lò vi sóng”. Chùm vi sóng của Leonidas đánh trúng chính chiếc drone, gây đoản mạch mạch điện bên trong của bộ điều khiển và các dây điện nhỏ. Ngay cả khi drone được bọc đồng, chùm sóng vẫn lọt qua các trục quay hoặc ăng-ten hở.

Leonidas có lợi thế khi tiêu diệt nhiều drone cùng lúc. Laser và drone đánh chặn có hiệu quả, nhưng mỗi lần chỉ diệt một mục tiêu. Leonidas có thể liên tục “tóm” mọi thứ trong một góc phóng tia rộng 60 độ vì vũ khí năng lượng định hướng như vậy không bao giờ hết đạn.

Mỗi đơn vị Leonidas hiện có giá khoảng 16,5 triệu USD. So với tên lửa đánh chặn giá hàng trăm nghìn USD/lần bắn, Leonidas có thể rẻ hơn chỉ sau một làn sóng tấn công.

Trong tương lai, Leonidas có thể được triển khai tại biên giới Mỹ – Mexico. Và ý tưởng lớn hơn là triển khai Leonidas quy mô thành phố, giống radar PAVE PAWS cao 30 mét từng dùng để phát hiện tên lửa hạt nhân. Hệ thống này có thể bảo vệ toàn bộ một khu vực lớn khỏi drone.