Liệu chúng ta có thể ngăn chặn tên lửa siêu thanh?

Các tiêu đề báo chí nói rằng có thể. Các tổ hợp Patriot đã bắn hạ tên lửa Kinzhal trên bầu trời Kyiv vào đêm ngày 4 tháng 5 năm 2023. Các pin tên lửa Arrow-3 đã tiêu diệt các tên lửa đạn đạo của Iran trên Tel Aviv vào tháng 4 và tháng 10 năm 2024. Hai pin THAAD tại Israel đã bắn gần một phần tư tổng số đạn trong kho quốc gia của Mỹ trong mười hai ngày chiến tranh vào tháng 6 năm 2025. Từ khóa nổi bật trong tất cả các cuộc giao tranh đó là "siêu thanh". Nhưng tiêu đề đó đã sai.

Chưa từng có phương tiện tăng tốc-lượn siêu thanh (boost-glide hypersonic vehicle) nào thực hiện thao diễn được bắn trong chiến trường chống lại một mục tiêu được bảo vệ. Mọi "cuộc đánh chặn siêu thanh" mà báo chí đưa tin trong ba năm qua thực chất thuộc về một loại vũ khí khác: tên lửa đạn đạo khí động học phóng từ trên không, tên lửa đạn đạo tầm ngắn bán khí động học với đầu đạn có khả năng thao diễn, hoặc trong một trường hợp là xe buýt mang nhiều đầu đạn (MIRV) trên tên lửa đạn đạo tầm trung mà báo chí cứ gọi là siêu thanh. Avangard, phương tiện duy nhất của Nga đáp ứng định nghĩa nghiêm ngặt, vẫn nằm trong silo tại Orenburg kể từ năm 2019 mà không được động tới. Tên lửa DF-17 của Trung Quốc chưa bao giờ được sử dụng. Dark Eagle của Mỹ vẫn chưa được lệnh bắn.

Vì vậy, khi chúng ta hỏi "có thể ngăn chặn siêu thanh không", chúng ta đang một phần hỏi "điều gì sẽ xảy ra nếu ai đó bắn một quả". Câu trả lời trung thực vào tháng 6 năm 2026 là chúng ta không biết, bởi vì chuỗi giết (kill chain) mà chúng ta sẽ sử dụng để chống lại nó chưa được kiểm tra với một mục tiêu thực trong một cuộc giao chiến thực tế, và tên lửa đánh chặn chuyên dụng được thiết kế để làm việc đó sẽ không tồn tại trong ít nhất ba năm nữa.

Phần còn lại của bài viết này sẽ giải thích tại sao việc đó khó khăn hơn những gì báo chí hiểu. Và về một vấn đề thứ hai ẩn giấu bên dưới: ngay cả khi tàu lượn chưa xuất hiện, người phòng thủ đã bắt đầu cạn kiệt tên lửa đánh chặn trước những loại vũ khí mà họ biết cách ngăn chặn.

"Siêu thanh" thực sự có nghĩa là gì

"Siêu thanh" là một từ ngữ tiếp thị làm nhiều việc trên báo chí nhưng rất ít trong kỹ thuật. Định nghĩa chính thức là nhanh hơn năm lần tốc độ âm thanh. Theo định nghĩa đó, mọi đầu đạn tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM) đều là siêu thanh khi trở lại khí quyển. Một tên lửa V-2 từ năm 1944 là siêu thanh. Một thiên thạch là siêu thanh. Tàu con thoi là siêu thanh.

Tuy nhiên, ngưỡng Mach 5 không phải là ngẫu nhiên. Đó là ranh giới nơi khí động học trong sách giáo khoa mà hầu hết các kỹ sư học ngừng hoạt động. Trên ngưỡng đó, không khí trở nên nóng đến mức các phân tử nitơ và oxy bắt đầu tách ra, tỷ lệ dung nhiệt γ không còn là hằng số, và vấn đề về chất lỏng trở thành vấn đề về nhiệt động lực học hóa học khí quyển. Dưới ngưỡng đó, bạn đang làm vật lý cấp phổ thông. Trên ngưỡng đó, bạn đang vận hành một máy gia tốc hạt nhỏ với một tên lửa gắn bên dưới.

Lý do điều này quan trọng đối với phòng thủ tên lửa là một số nhỏ vũ khí hiện đại làm được ba việc cùng một lúc mà không có vũ khí nào trước đây làm được:

• Duy trì tốc độ siêu thanh trong hàng nghìn kilomet, không chỉ trong cung cuối ngắn ngủi.
• Thao diễn trong chuyến bay, điều mà các vũ khí nhanh trước đây không thể.
• Làm cả hai việc đó ở độ cao đủ thấp (20 đến 60 km) để ẩn dưới đường chân trời của các hệ thống phòng thủ trên mặt đất truyền thống.

Tính đến năm 2026, chỉ có ba lớp vũ khí trong tài liệu nguồn mở đáp ứng cả ba tiêu chí này: Avangard của Nga, DF-17 / DF-ZF của Trung Quốc và Dark Eagle của Hoa Kỳ. Hầu hết những gì báo chí gọi là siêu thanh không đạt được ít nhất một trong các bài kiểm tra này.

Kinzhal là một Iskander phóng từ trên không trên máy bay MiG-31. Nga tuyên bố đạt Mach 10. Một vận hành viên Patriot của Ukraine đo được Mach 3.6 và bắn hạ nó. Oreshnik là tên lửa đạn đạo tầm trung với xe buýt mang sáu đầu đạn. Nó lao xuống rất dốc và rất nhanh theo quỹ đạo đạn đạo ném cao. Nó không lượn. Zircon là một động cơ ramjet leo lên khoảng 28 km, bay hành trình ở Mach 8 đến 9, rồi lao xuống. Nó cũng không lượn. Fattah-1 của Iran là tên lửa đạn đạo tầm trung với đầu đạn thao diễn. Không cái nào trong số đó là "siêu thanh" theo nghĩa bài viết này đề cập.

Đầu tiên bạn phải nhìn thấy nó

Radar mặt đất là tầm nhìn trực tiếp. Trái Đất là tròn. Bất cứ thứ gì dưới đường chân trời là vô hình.

Đường chân trời ở xa bao nhiêu? Hãy tưởng tượng một radar trên mặt đất, nhìn lên. Đường tầm nhìn tiếp xúc với bề mặt theo tiếp tuyến rồi rời vào không gian. Bất cứ thứ gì trên đường là nhìn thấy được. Bất cứ thứ gì dưới đó bị ẩn sau độ cong. Radar trên đường chân trời là ngoại lệ, không phải quy tắc, và tôi sẽ đặt nó sang một bên ở đây.

Khoảng cách từ radar đến đường chân trời, khi mục tiêu ở độ cao $h$, được cho bởi hình học đơn giản:

[d ;\approx; \sqrt{2 , R_e , h}]

Căn bậc hai là phần quan trọng. Gấp đôi độ cao chỉ nhân khoảng cách đường chân trời với khoảng 1,4.

Một đầu đạn đạn đạo ở độ cao 1.000 km có thể nhìn thấy từ 3.570 km away. Tốc độ tiếp cận Mach 20, khoảng mười phút cảnh báo.

Một tàu lượn ở độ cao 30 km có thể nhìn thấy từ 618 km away. Tốc độ tiếp cận Mach 8, khoảng 260 giây.

Đây là lý do trung tâm khiến dải 20 đến 60 km là điểm ngọt chiến lược. Thấp hơn thì phương tiện sẽ tan chảy. Cao hơn thì nó trở nên nhìn thấy từ hàng nghìn kilomet.

Có hai cách giải quyết. Đẩy radar lùi lại, hoặc đẩy cảm biến lên cao.

Đẩy cảm biến lên cao là nhiệm vụ mà Cảm biến Theo dõi Siêu thanh và Đạn đạo Không gian (HBTSS) được xây dựng. Hai nguyên mẫu cạnh tranh đã được phóng trên Falcon 9 từ Cape Canaveral vào ngày 14 tháng 2 năm 2024. Nguyên mẫu của L3Harris hoạt động. Nguyên mẫu của Northrop Grumman thì không. Cơ quan Phòng thủ Tên lửa (MDA) đã xác nhận cả hai vào tháng 4 năm 2025. Lớp Theo dõi Lô 1 của Cơ quan Phát triển Không gian (SDA), dự định đưa thêm 28 vệ tinh theo dõi chất lượng điều khiển hỏa lực vào quỹ đạo Trái Đất thấp, đã trễ mục tiêu triển khai đầu năm 2026 vì các liên kết quang học giữa các vệ tinh chưa nói chuyện với nhau một cách đáng tin cậy.

Ngay cả trên mặt đất, tàu lượn cũng khó theo dõi một khi bạn nhìn thấy nó. Vỏ plasma bao quanh phương tiện trong chuyến bay làm tán xạ và hấp thụ xung radar. Các mô hình Swerling tiêu chuẩn mà radar mặt đất sử dụng để theo dõi các phương tiện tái nhập khí quyển đạn đạo không hoạt động chống lại mục tiêu có cắt ngang radar phụ thuộc vào trạng thái plasma.

Tin tốt là, từ góc độ người phòng thủ, cùng một plasma làm hỏng radar lại làm cho tàu lượn nhìn thấy được trong hồng ngoại từ quỹ đạo Trái Đất thấp. SBIRS và các nguyên mẫu HBTSS mới nhìn thấy tàu lượn như một điểm sáng trong dải 2 đến 3 micron trong phần lớn chuyến lượn của nó. Tương lai của phòng thủ siêu thanh nằm ở quỹ đạo Trái Đất thấp. Chỉ là tương lai đó vẫn chưa đến.

Sau đó bạn phải theo dõi nó

Khi một cảm biến nhìn thấy mục tiêu, công việc của người phòng thủ chạy cùng một vòng lặp cho mọi vũ khí: phát hiện, theo dõi, phân biệt, cam kết, bay ra, đánh chặn. Mỗi mắt xích mất thời gian:

• Hội tụ theo dõi: ~30 giây
• Phân biệt (đầu đạn, mồi nhử, hay mảnh vụn?): ~30 giây
• Cam kết điều khiển hỏa lực: ~15 giây
• Bay ra của tên lửa đánh chặn: ~75 giây

Đó là khoảng 150 giây ngân sách cố định trước khi tên lửa đánh chặn đến gần mục tiêu. Người phòng thủ cần thời gian bay của mục tiêu từ khi radar bắt được đến khi va chạm phải dài hơn 150 giây, đủ biên độ để thực sự thao diễn vào một cú đánh trúng.

Đối với một đầu đạn đạn đạo ở độ cao 1.000 km, điều này dễ dàng. Mười phút cảnh báo. Nhiều thời gian để chạy chuỗi hai lần nếu lỡ một lần. Đối với một tàu lượn ở độ cao 30 km, điều này tàn khốc. 260 giây cảnh báo. Sau chuỗi giết 150 giây, người phòng thủ còn khoảng một trăm giây để thao diễn vào một mục tiêu mà bản thân nó cũng đang thao diễn.

Khi thanh trong biểu đồ trên giảm xuống bằng 0, người phòng thủ không thể đánh chặn từ radar này với chuỗi giết này. Cách giải quyết là thay đổi các đầu vào: đẩy phát hiện lùi hơn với cảm biến không gian, triển khai các bệ phóng về phía trước, hoặc xây dựng một tên lửa đánh chặn nhanh hơn với thời gian bay ra ngắn hơn. Mọi lộ trình phòng thủ siêu thanh hiện đại đều là sự kết hợp của ba cách này.

Cuộc giao tranh chống HGV duy nhất hoàn thành trong lịch sử Mỹ là vào ngày 24 tháng 3 năm 2025. Tàu khu trục USS Pinckney, ngồi ngoài Khảo sát Tên lửa Thái Bình Dương ở Hawaii, đã chạy chuỗi giết từ đầu đến cuối chống lại một tên lửa đạn đạo tầm trung phóng từ trên không với phần đầu HTV-1. HBTSS cung cấp các quỹ đạo chất lượng điều khiển hỏa lực. Aegis baseline 5.1.5 nhận tín hiệu. SM-6 Block IAU nhận được giải pháp giao chiến. Bài kiểm tra được đặt tên là Stellar Banshee.

Không có tên lửa SM-6 nào thực sự được bắn. Cuộc giao chiến được mô phỏng. Báo chí đưa tin nó như một bài kiểm tra chống siêu thanh thành công. Nó đúng một nửa. Chuỗi giết đã chạy. Tên lửa đánh chặn thì không.

Một bài kiểm tra trực tiếp, được chỉ định là FTM-43, đã lên lịch. Tính đến tháng 5 năm 2026, nó chưa xảy ra.

Sau đó bạn phải đánh trúng nó

Giả sử chuỗi giết chạy đủ nhanh để đưa một tên lửa đánh chặn lên không với vài giây dư. Điều gì xảy ra tiếp theo?

Tên lửa đánh chặn không bay thẳng vào mục tiêu. Nó sử dụng luật điều hướng gọi là điều hướng tỷ lệ, được phát minh vào những năm 1950 và vẫn là tiêu chuẩn. Ý tưởng thì đơn giản: quay với tốc độ tỷ lệ với tốc độ tại which đường nhìn đến mục tiêu đang xoay. Nếu mục tiêu không thao diễn, điều này hội tụ vào việc dẫn đuổi hoàn hảo. Tên lửa đánh chặn cắt góc và đến nơi mục tiêu sẽ có mặt. Kỹ thuật, chống lại máy bay chở khách, tên lửa hành trình và phương tiện tái nhập khí quyển đạn đạo, đến nay là một vấn đề đã giải quyết.

Nhưng nếu mục tiêu thao diễn, hai điều sai cùng một lúc.

Đầu tiên là quy tắc lợi thế gia tốc. Theo quy tắc chung, để đánh chặn đáng tin cậy một mục tiêu đang kéo $g_t$ gia tốc ngang, tên lửa đánh chặn cần kéo khoảng $3 g_t$ của chính nó. Bội số chính xác phụ thuộc vào hình học và mức độ muộn của mục tiêu khi ngoặt, nhưng hướng là cố định. Một tàu lượn trong một cú quay 3-g tùy ý muốn một người phòng thủ 9-g. Một cú quay 6-g muốn 18-g. Một cú quay 10-g muốn 30-g, gần trần cấu trúc của nhiều tên lửa đánh chặn. Quá mức đó, khung máy bay sẽ vỡ trước khi hình học đóng lại.

Thứ hai là những gì phi công chiến đấu gọi là đuổi theo từ phía sau (stern chase). Nếu thành phần vận tốc của mục tiêu chỉ ra xa khỏi tên lửa đánh chặn vượt quá tốc độ của chính tên lửa đánh chặn, tên lửa đánh chặn không thể bắt kịp. Khi điều kiện đó giữ đúng, khoảng cách chỉ tăng lên. Một Patriot ở Mach 4.5 đuổi theo một Zircon ở Mach 8 từ phía sau có cùng vấn đề như bạn cố đuổi một chiếc xe chạy 200 dặm/giờ bằng xe đạp. Không có sự khôn ngoan nào sửa chữa được điều đó.

Những gì thực sự đang bay

Danh mục phòng thủ tính đến tháng 6 năm 2026 ngắn hơn những gì báo chí gợi ý, và hầu hết trong số đó không được xây dựng cho tàu lượn chút nào.

• Glide Phase Interceptor (GPI): Vũ khí duy nhất của Mỹ dành cho việc giết trong giai đoạn lượn, Northrop Grumman là nhà thầu chính duy nhất kể từ tháng 9 năm 2024. Khả năng hoạt động ban đầu được lên lịch vào cuối năm 2029, với mười hai tên lửa, và một bài kiểm tra trực tiếp chống lại "mục tiêu HGV đại diện" là bắt buộc trước đó. Tính đến tháng 6 năm 2026, nó chưa xảy ra. GPI vẫn là một tên lửa trên giấy.
• HBTSS: Nguyên mẫu L3Harris, trên quỹ đạo kể từ tháng 2 năm 2024, hoạt động. Nguyên mẫu Northrop Grumman, cũng trên quỹ đạo, thì không. Hiệu suất được xác nhận tại Stellar Banshee vào tháng 3 năm 2025. Hệ thống dự kiến chuyển sang Lớp Theo dõi Lô 1, 2 và 3 của SDA.
• SM-6 Block IB và IAU: Block IB được đặt trong một chiến lược tạm dừng trong ngân sách Hải quân FY26, tài trợ giảm gần một nửa. Block IAU là bản nâng cấp phần điều khiển thực hiện công việc chống siêu thanh ngày nay.
• Patriot PAC-3 MSE: Hệ thống đầu tiên và duy nhất có các lần đánh chặn Kinzhal được xác nhận.
• THAAD: Cuộc chiến Israel-Iran tháng 6 năm 2025 đã tiêu thụ "hơn 150" tên lửa đánh chặn THAAD, "gần một phần tư tất cả các tên lửa đánh chặn THAAD mà Hoa Kỳ tài trợ cho đến nay".

Vấn đề kho đạn

Kho đạn của người phòng thủ cạn kiệt chống lại những vũ khí mà chúng ta đã biết cách ngăn chặn. Đó là vấn đề thứ hai, và chống lại tàu lượn, nó chỉ tồi tệ hơn.

Cuộc chiến mười hai ngày tháng 6 năm 2025 đã tiêu thụ khoảng một phần tư tất cả các tên lửa đánh chặn THAAD mà Hoa Kỳ từng tài trợ. Sản xuất THAAD chạy ở mức 96 mỗi năm. Thỏa thuận mới của Lockheed Martin để tăng gấp bốn lần sản xuất lên 400 mỗi năm có hiệu lực trong bảy năm. Thỏa thuận không thay đổi thực tế là không có giao hàng THAAD mới cho kho của Mỹ giữa tháng 7 năm 2023 và tháng 4 năm 2027.

Kinh tế của một lần đánh chặn đơn lẻ có thể tuyệt vời hoặc khủng khiếp tùy thuộc vào thứ bạn bắn vào. Một PAC-3 MSE giá bốn triệu đô la ngăn chặn một Shahed-136 giá ba mươi nghìn đô la là một khoản lỗ 114-1 cho người phòng thủ. Cùng một PAC-3 ngăn chặn một Kinzhal giá bốn rưỡi triệu đô la là khoảng hòa, và tuyệt vời nếu bạn tính đến việc sửa chữa đường băng không xảy ra.

Cách đọc trung thực của những con số đó không phải là phòng thủ đang thắng về kinh tế. Đó là phòng thủ đang thắng về kinh tế cho đến khi kho đạn cạn kiệt. Kho đạn đã cạn kiệt nhanh hơn sản xuất thay thế nó. Điều này đúng ngay bây giờ, chống lại những vũ khí thậm chí không phải là tàu lượn. Số học không cải thiện khi các tàu lượn đến.

Vậy bạn có thể ngăn chặn siêu thanh không?

Câu trả lời trung thực của năm 2026 có ba phần.

Phần đầu tiên là cho những vũ khí mà báo chí gọi là siêu thanh. Hầu hết trong số chúng, có. Patriot đã bắn hạ hàng chục quả Kinzhal. SM-6 đã bắn hạ các tên lửa đạn đạo chống tàu của Houthi. Arrow-3 đã gánh vác tầng trên chống lại Iran hai lần. Tỷ lệ giết tốt, đôi khi tuyệt vời, chống lại những vũ khí thực sự không phải là tàu lượn. Báo chí sẽ tiếp tục gọi những thành công này là cuộc đánh chặn siêu thanh, vì từ đó bán được hàng, và hầu hết độc giả sẽ không nhận ra sự khác biệt.

Phần thứ hai là cho một phương tiện tăng tốc-lượn thao diễn thực sự trong giai đoạn lượn. Câu trả lời trung thực là chúng ta không biết, vì chưa ai thử. Vũ khí chuyên dụng chưa tồn tại. Cảm biến sẽ ra lệnh cho nó chủ yếu vẫn trên bàn vẽ. Bài kiểm tra mô phỏng vào tháng 3 năm 2025 nói chuỗi giết chạy. Bài kiểm tra trực tiếp chưa xảy ra.

Phần thứ ba là vấn đề chính trị. Lòng kiềm chế của chính trị gia là phòng thủ duy nhất thực sự hoạt động chống lại Avangard và DF-17 vào năm 2026. Nga và Trung Quốc mỗi nước có phương tiện của họ, và không nước nào bắn một quả. Lý do không phải là kỹ thuật. Avangard cũng là hạt nhân, và bắn một tàu lượn thao diễn Mach-20 trong chiến tranh sẽ là một lần đầu tiên không thể quay lại.

Vậy bạn có thể ngăn chặn siêu thanh không? Đôi khi, những cái sai. Có lẽ chưa phải những cái đúng. Người phòng thủ không ngừng thông minh. Kẻ tấn công trở nên khó khăn hơn. Cái tồi tệ nhất vẫn nằm trong silo của nó. Và chúng ta đang cạn kiệt tên lửa đánh chặn trước những cái tồi tệ thứ hai.