Các nhà khoa học Trung Quốc đang phát triển vệ tinh có khả năng phát hiện được mục tiêu hoạt động ở độ sâu 500m so với mặt nước biển.
Theo Scmp, các nhà khoa học Trung Quốc đang phát triển loại vệ tinh sử dụng công nghệ laze dùng trong tác chiến chống ngầm, được cho là có thể phát hiện mục tiêu hoạt động ở dưới mặt biển 500m, độ sâu tối đa mà hầu hết các tàu ngầm quân sự trên thế giới có thể vươn tới.
 |
| Mô phỏng khả năng phát hiện tàu ngầm ở độ sâu 500m của vệ tinh TQ. Ảnh: Scmp |
Đây là dự án nghiên cứu mới nhất thuộc chương trình tăng cường năng lực giám sát biển sâu của Bắc Kinh. Ngoài phát hiện tàu ngầm, vệ tinh này cũng sẽ được sử dụng vào việc thu thập dữ liệu đại dương trên mọi vùng biển của thế giới.
Dự án mang tên Guanlan được khởi động từ hồi tháng 5 tại phòng thí nghiệm quốc gia về khoa học và công nghệ biển tại Thanh Đảo, Sơn Đông. Tuy nhiên, các linh kiện chính của vệ tinh được sản xuất tại hơn 20 viện nghiên cứu và đại học trên toàn Trung Quốc.
Song Xiaoquan, một nhà nghiên cứu tham gia dự án, cho biết nếu đội ngũ các nhà khoa học có thể phát triển vệ tinh theo đúng kế hoạch, nó sẽ làm cho lớp nước phía trên của đại dương “ít nhiều trở nên trong suốt”. “Điều đó sẽ làm thay đổi hầu hết mọi thứ”, ông Song nhận định.
Theo các nhà khoa học, ánh sáng trong môi trường nước bị mờ nhanh hơn 1.000 lần so với trong không khí và ánh mặt trời không thể xuyên qua độ sâu quá 200m dưới mặt biển, trong khi một tia laze nhân tạo công suất cao có thể sáng gấp một tỷ lần so với Mặt trời.
Đây là một dự án đầy tham vọng. Bởi lẽ trong hơn nửa thế kỷ qua, các nhà nghiên cứu hải quân trên thế giới đã cố gắng phát triển một chùm tia laze săn tìm tàu ngầm sử dụng công nghệ được biết đến với tên gọi Lidar.
Về mặt lý thuyết, công nghệ Lidar hoạt động như sau, khi chùm tia laze chạm vào vật thể như tàu ngầm, một số xung ánh sáng bị dội ngược trở lại. Sau đó, chúng được các cảm biến thu thập, phân tích bằng máy tính để xác định vị trí, tốc độ và hình dạng 3D của mục tiêu.
 |
| Vệ tinh có khả năng quét một khu vực có chiều rộng lên tới 10km. Ảnh: Scmp |
Tuy nhiên, trong thực tế, công nghệ Lidar có thể bị ảnh hưởng bởi sự hạn chế về công suất thiết bị hay các điều kiện khách quan như mây, sương mù, vùng nước tối tăm hoặc cả sinh vật biển như cá voi. Bên cạnh đó, chùm tia laze còn có thể bị lệch hướng và phân tán khi nó chuyển từ vùng nước này sang vùng nước khác.
Những điều này đã tạo nên thách thức vô cùng lớn trong việc có được một phép tính chính xác.
Mỹ và Liên Xô từng nhiều lần thử nghiệm công nghệ Lidar, nhưng chỉ có thể phát hiện mục tiêu ở độ sâu không quá 100m. Cơ quan Nghiên cứu các dự án phòng thủ tiên tiến (DARPA) của Lầu Năm Góc gần đây phát triển thiết bị gắn trên máy bay do thám, nhưng cũng chỉ nhận diện được thủy lôi ở độ sâu tối đa 200m.
Nhiều chuyên gia cũng tỏ ra nghi ngờ về tính khả thi của dự án trên, cho rằng khó có thể phát triển được mẫu vệ tinh như tuyên bố. “Độ sâu 500m là nhiệm vụ bất khả thi”, một nhà khoa học chuyên ngành lidar tại Viện Nghiên cứu quang học và cơ học Thượng Hải thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhận định.
Tuy nhiên, một nhà khoa học tham gia dự án tiết lộ với đề nghị được giấu tên, rằng chính phủ Trung Quốc vẫn quyết định tài trợ dự án nghiên cứu, bởi đội ngũ chuyên gia tuyên bố đã tìm ra phương pháp chưa từng được áp dụng trước đây.
Theo đó, một thiết bị sẽ được thiết kế để tạo ra các chùm tia laze công suất lớn nhiều màu và nhiều bước sóng khác nhau, giúp các cảm biến thu được nhiều thông tin hơn từ nhiều kiểu độ sâu. Các chùm tia laze có thể quét cả một khu vực rộng tới 100km hoặc chỉ tập trung vào một điểm rộng 1km.
Thiết bị trên sẽ kết hợp với radar vi sóng, cũng được gắn trên vệ tinh, để tăng cường khả năng nhận dạng mục tiêu.
Zhang Tinglu, một nhà nghiên cứu khác tham gia dự án, cho biết mục tiêu chính của vệ tinh là lớp nêm nhiệt, tầng nước mỏng có nhiệt độ thay đổi đột ngột. Tầng nêm nhiệt có thể phản xạ tín hiệu thủy âm, giúp tàu ngầm tránh được sự phát hiện của các hệ thống cảnh giới, nhưng với chùm tia laze thì lại khác.
Theo nhà nghiên cứu Song, nhóm chuyên gia đang nỗ lực sử dụng mọi phương pháp cảm biến có sẵn để đạt được độ sâu phát hiện tối đa. “Đôi khi khó có đủ ánh sáng chiếu sâu đến 500m và phản xạ, nhưng chúng tôi vẫn cố gắng tìm ra những gì ở dưới đó bằng cách đo gián tiếp ở độ nông hơn”, ông nói.
Phòng thí nghiệm chưa cho biết khi nào vệ tinh sẽ sẵn sàng, nhưng theo lời Song thì nhóm nghiên cứu đang chịu áp lực. “Còn nhiều vấn đề mà chúng tôi cần giải quyết”, Song thừa nhận.
Minh Thu