Trung Quốc đạt kỷ lục năng lượng xung cho vũ khí chùm hạt

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc báo cáo đã thử nghiệm nguyên mẫu hệ thống năng lượng không gian đạt công suất xung điện 2,6 megawatt và độ chính xác đồng bộ 0,63 micro giây. Theo SCMP, kết quả này vượt xa đa số nguồn điện xung hiện có (dưới 1 megawatt, sai lệch đồng bộ khoảng 1 mili giây), mở ra tiềm năng cho vũ khí năng lượng định hướng, trong đó có vũ khí chùm hạt, đồng thời gợi ý nhiều ứng dụng dân sự công nghệ cao.

Tổng quan sự kiện và bối cảnh công nghệ

Vũ khí chùm hạt là các luồng hạt nguyên tử hoặc hạ nguyên tử được gia tốc gần bằng tốc độ ánh sáng, có khả năng vô hiệu hóa vệ tinh hoặc tên lửa đối phương nhờ năng lượng động học và nhiệt lượng lớn. Hai rào cản cốt lõi lâu nay là: (1) nguồn điện xung đủ lớn và (2) khả năng đồng bộ hóa cực chính xác giữa các bộ gia tốc. Hệ thống công suất cao thường đánh đổi độ chính xác, còn hệ điều khiển tinh vi lại không chịu được tải năng lượng lớn.

Thông số kỹ thuật: công suất 2,6 MW, đồng bộ 0,63 micro giây

Nhóm do kỹ sư trưởng Tô Trấn Hoa (Su Zhenhua) thuộc DFH Satellite dẫn đầu cho biết nguyên mẫu đã kết hợp được công suất mạnh với điều khiển chính xác. Thử nghiệm mặt đất đạt công suất xung 2,6 megawatt và giữ sai lệch đồng bộ trong 0,63 micro giây. Theo SCMP, đa số nguồn xung hiện nay chỉ dưới 1 megawatt, đồng bộ ở mức khoảng 1 mili giây, chậm hơn gần 1.000 lần so với kết quả mới.

Các nhà khoa học nêu rõ nhiều nền tảng tiên tiến — từ mô phỏng tác chiến điện từ đến chùm hạt — cần các xung năng lượng rất lớn trong cửa sổ thời gian cực ngắn (micro giây đến nano giây). Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp mới giải quyết đồng thời bài toán công suất và đồng bộ.

Hình minh họa vũ khí năng lượng từ không gian - Ảnh: Grok

Ứng dụng quân sự và dân sự liên quan

Vũ khí năng lượng định hướng: cung cấp nền tảng năng lượng xung lớn và điều khiển chính xác cho các hệ vũ khí như laser, chùm hạt.
Lidar và truyền dữ liệu bằng laser tốc độ cao: tăng hiệu quả và độ ổn định truyền dẫn.
Động cơ ion: hỗ trợ điều chỉnh quỹ đạo vệ tinh hiệu quả hơn nhờ cấp xung năng lượng phù hợp.
Cảm biến vi sóng độ phân giải cao: cải thiện quan sát Trái đất, hỗ trợ dự báo thời tiết và giám sát môi trường.
Radar không gian và tác chiến điện tử: tăng khả năng mô phỏng, gây nhiễu tín hiệu từ vệ tinh.

Bối cảnh chòm vệ tinh và yêu cầu tác chiến

Sự phát triển diễn ra trong bối cảnh Mỹ mở rộng Starlink và Starshield — mạng vệ tinh nhỏ, bền bỉ, phục vụ cả mục tiêu dân sự lẫn quân sự. Các chòm vệ tinh đa tầng này làm suy giảm hiệu quả của biện pháp phòng thủ truyền thống như đánh chặn bằng tên lửa, đặt ra yêu cầu mới với các giải pháp tác chiến tốc độ cao.

Một vệ tinh đang bay trên quỹ đạo Trái đất- Ảnh: Internet

Tác động chiến thuật: tiềm năng và giới hạn

Nếu triển khai thực tế, laser và chùm hạt có thể tấn công nhiều mục tiêu gần như đồng thời với tốc độ ánh sáng, sử dụng năng lượng mặt trời làm nguồn cấp, từ đó giảm chi phí cho mỗi lần khai hỏa. Tuy vậy, giới phân tích nhấn mạnh các vệ tinh hiện đại đã được gia cường chống bức xạ vũ trụ; chưa rõ năng lượng định hướng có vượt qua lớp bảo vệ này đến mức nào.

Thách thức chuyển giao lên không gian

Từ thử nghiệm mặt đất sang vận hành trên quỹ đạo là thách thức lớn: bức xạ mạnh, nhiệt độ biến thiên lớn và điều kiện chân không đòi hỏi vật liệu và thiết kế đặc biệt để duy trì ổn định lâu dài. Khả năng duy trì công suất xung lớn và độ đồng bộ micro giây trong môi trường không gian vẫn cần được kiểm chứng.

Kết luận

Kết quả 2,6 megawatt và 0,63 micro giây cho thấy bước tiến đáng kể trong công nghệ nguồn xung chính xác. Nếu được hoàn thiện và chứng minh độ tin cậy trên quỹ đạo, hệ thống năng lượng công suất cao, điều khiển siêu vi này có thể trở thành nền tảng cho nhiều ứng dụng không gian, từ truyền tải năng lượng giữa các vệ tinh đến hỗ trợ vũ khí năng lượng định hướng trong tương lai.

CTVX