Tổng thống Nga Vladimir Putin, trong trang phục quân đội, đã tuyên bố vào ngày 26/10 rằng Nga vừa thử nghiệm thành công một loại tên lửa sử dụng năng lượng hạt nhân. Nếu điều này là sự thật, loại vũ khí nói trên không chỉ mang lại cho Nga một năng lực quân sự độc nhất vô nhị mà còn kéo theo những tác động khôn lường.
Tên lửa này có tên gọi là Burevestnik. Theo các báo cáo, nó đã được thử nghiệm thành công trên vùng biển Bắc Băng Dương sau nhiều năm phát triển cùng hàng loạt chuyến bay thử nghiệm sơ khởi trước đó.
Là kỹ sư chuyên nghiên cứu về các hệ thống quốc phòng, dưới đây là những phân tích của Iain Boyd, giáo sư Khoa học Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ, Đại học Colorado Boulder, về cơ chế hoạt động, những ưu thế vượt trội so với tên lửa thông thường và khả năng làm đảo lộn sự ổn định chiến lược toàn cầu của loại vũ khí này.
Tên lửa đã được quân đội các nước trên thế giới sử dụng trong nhiều thế kỷ qua, với vô số thiết kế đa dạng tùy thuộc vào nhiệm vụ, tầm bắn và vận tốc.
Chúng được sử dụng để gây thiệt hại và phá hủy nhiều loại mục tiêu khác nhau, bao gồm các cơ sở trên mặt đất như căn cứ quân sự, trung tâm chỉ huy và các cơ sở hạ tầng nằm sâu trong lòng đất; tàu chiến; máy bay; và thậm chí là tàu vũ trụ. Những vũ khí này có thể được vận hành từ mặt đất bởi lục quân, từ biển bởi tàu hải quân, và từ trên không bởi các tiêm kích hoặc máy bay ném bom.
Về phân loại, tên lửa có thể là vũ khí chiến thuật (với tầm bắn tương đối ngắn, dưới 800km) hoặc vũ khí chiến lược (với tầm bắn xa hàng nghìn km). Tên lửa thường được chia thành ba loại chính: đạn đạo, hành trình và siêu thanh.
- Tên lửa đạn đạo (Ballistic missiles): Được phóng bằng tên lửa đẩy (rocket). Sau khi nhiên liệu cháy hết, tên lửa sẽ bay theo một cung đường có thể dự đoán trước, đưa nó ra khỏi bầu khí quyển vào không gian và sau đó quay trở lại khí quyển để lao xuống mục tiêu.
- Tên lửa hành trình (Cruise missiles): Sở hữu một động cơ phụ được kích hoạt sau khi tên lửa đẩy cháy hết, cho phép tên lửa bay theo lộ trình đã được lập trình sẵn, thường là ở độ cao thấp. Các động cơ này hoạt động bằng hỗn hợp hóa chất hoặc nhiên liệu rắn.
- Tên lửa siêu vượt âm (Hypersonic missiles): Bay nhanh hơn tốc độ âm thanh, nhưng không nhanh bằng tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM). Chúng được phóng trên các tên lửa đẩy nhỏ hơn để giữ chúng ở tầng trên của khí quyển.
Trong nhóm siêu vượt âm, phương tiện lướt siêu vượt âm (hypersonic glide vehicle) được đẩy lên độ cao lớn và sau đó lướt tới mục tiêu, có khả năng cơ động trong quá trình di chuyển. Trong khi đó, tên lửa hành trình siêu vượt âm được đẩy tới tốc độ siêu thanh và sau đó sử dụng động cơ hút khí gọi là scramjet để duy trì tốc độ đó.
Tên lửa động cơ hạt nhân hoạt động như thế nào?
Tên lửa chạy bằng năng lượng hạt nhân thực chất là một loại tên lửa hành trình. Các thiết kế thường dựa trên dạng động cơ scramjet. Một hệ thống nhiệt hạch sử dụng quá trình phân hạch của nhiên liệu hạt nhân để bổ sung năng lượng cho luồng khí, luồng khí này sau đó được gia tốc qua một ống phun (nozzle) để tạo ra lực đẩy. Bằng cách này, quá trình phân hạch của vật liệu hạt nhân thay thế cho quá trình đốt cháy hóa học trong các động cơ tên lửa hành trình truyền thống.
Mật độ năng lượng – lượng năng lượng giải phóng trên một đơn vị khối lượng nhiên liệu – từ phản ứng phân hạch lớn hơn hàng triệu lần so với năng lượng từ các chất đẩy hóa học. Đặc điểm này đồng nghĩa với việc chỉ một lượng nhỏ chất đẩy phân hạch cũng có thể cung cấp năng lượng cho tên lửa hoạt động trong khoảng thời gian dài hơn nhiều so với chất đẩy hóa học.
Hoa Kỳ từng nghiên cứu phát triển tên lửa động cơ hạt nhân vào những năm 1960. Dự án mang tên Project Pluto này sau đó đã bị hủy bỏ do sự tiến bộ nhanh chóng của ICBM vào cùng thời điểm, cũng như những lo ngại về ô nhiễm môi trường liên quan đến các hệ thống hạt nhân.
Lợi thế then chốt của tên lửa động cơ hạt nhân là nguồn năng lượng dồi dào, cho phép chúng bay xa hơn, lâu hơn, nhanh hơn và ở độ cao thấp hơn trong khí quyển, đồng thời thực hiện được nhiều động tác cơ động phức tạp. Chính vì những lý do này, chúng đặt ra thách thức lớn đối với ngay cả những hệ thống phòng thủ tên lửa tốt nhất hiện nay.
Quân đội Nga tuyên bố rằng tên lửa Burevestnik đã bay được 14.000km ở độ cao thấp trong suốt 15 giờ. Để so sánh, một chuyến bay thương mại từ San Francisco đến Boston chỉ bay khoảng 4300km trong 6 giờ. Mặc dù Burevestnik không bay quá nhanh so với tiêu chuẩn tên lửa, nhưng nó có khả năng cơ động cao, khiến việc đánh chặn trở nên vô cùng khó khăn.
Những thách thức khi sử dụng năng lượng hạt nhân
Lượng năng lượng khổng lồ giải phóng từ quá trình phân hạch chính là thách thức kỹ thuật lớn nhất khi phát triển loại tên lửa này. Mức năng lượng cao đòi hỏi vật liệu chế tạo phải chịu được nhiệt độ lên tới vài nghìn độ để ngăn tên lửa tự hủy.
Về mặt an toàn, công nghệ hạt nhân có ứng dụng rất hạn chế trong không gian do lo ngại về ô nhiễm phóng xạ nếu xảy ra sự cố, chẳng hạn như phóng thất bại. Những lo ngại tương tự cũng áp dụng cho các loại đạn dược chạy bằng năng lượng hạt nhân.
Thêm vào đó, các hệ thống này cần phải đảm bảo an toàn khi lưu kho trong nhiều năm trước khi sử dụng. Một cuộc tấn công của kẻ thù vào kho vũ khí chứa các loại vũ khí động cơ hạt nhân có thể dẫn đến một vụ rò rỉ phóng xạ quy mô lớn.
Việc phát triển sớm tên lửa động cơ hạt nhân của Hoa Kỳ trong những năm 1950 và 1960 đã chấm dứt sau khi người ta nhận thấy ý tưởng này gặp quá nhiều thách thức về mặt chiến lược và môi trường.
Burevestnik của Nga và cán cân quyền lực toàn cầu
Tên lửa Burevestnik mới của Nga đã được phát triển trong hơn 20 năm. Mặc dù có rất ít chi tiết kỹ thuật được công bố, các quan chức Nga khẳng định rằng nó có thể cơ động để vượt qua các hệ thống phòng thủ tên lửa và phòng không.
Vũ khí hạt nhân từng là cơ sở cho sự răn đe lẫn nhau giữa Liên Xô và Hoa Kỳ trong Chiến tranh Lạnh. Cả hai bên đều hiểu rằng một đòn tấn công phủ đầu của bên này sẽ bị đáp trả bằng một đòn phản công có sức tàn phá tương đương của bên kia. Nỗi sợ hãi về sự hủy diệt hoàn toàn đã duy trì một sự cân bằng hòa bình.
Tuy nhiên, một số diễn biến gần đây đang đe dọa sự cân bằng quyền lực hiện tại: các hệ thống phòng thủ tên lửa tốt hơn như kế hoạch Golden Dome của Mỹ và những tiến bộ trong các loại tên lửa có khả năng cơ động cao. Hệ thống phòng thủ tên lửa có tiềm năng ngăn chặn một cuộc tấn công hạt nhân, trong khi các tên lửa cơ động bay thấp có khả năng tấn công mà không hề báo trước.
Do đó, trong khi phần lớn phản ứng đối với thông báo của Nga về loại tên lửa động cơ hạt nhân mới tập trung vào những khó khăn trong việc phòng thủ chống lại nó, mối lo ngại quan trọng hơn có lẽ nằm ở khả năng loại vũ khí này còn gây tác động lớn đến cán cân quyền lực toàn cầu.
Quốc Vinh (Theo Asia Times)
