Hải quân Mỹ thử nghiệm thành công ‘thủy âm’ vĩnh cửu

Trường Đại học Hải quân Mỹ (NPS) đã phát triển thành một loại phao tự động có khả năng giám sát và truyền dữ liệu hải dương học và âm thanh dưới nước gần như vô thời hạn được gọi là là Persistent Smart Acoustic Profiler (PSAP) Voyager. Được cung cấp năng lượng bởi sự chênh lệch nhiệt độ trong đại dương, PSAP Voyager khắc phục hạn chế về năng lượng của các hệ thống hydrophone (thủy âm) không dây hiện nay, mở ra triển vọng lớn trong giám sát dưới nước cả về nghiên cứu khoa học lẫn mục đích quân sự.

Lợi thế chiến thuật từ công nghệ đột phá

Điểm đặc biệt của PSAP Voyager là khả năng chuyển đổi nhiệt năng từ đại dương thành điện năng, đủ để vận hành thiết bị trong thời gian dài mà không cần tái cấp năng lượng. Khác với những thủy âm truyền thống bị giới hạn bởi pin, PSAP Voyager có thể thu thập và xử lý dữ liệu âm thanh thụ động trong thời gian thực, giúp tăng cường khả năng theo dõi các diễn biến dưới nước mà không cần đến cơ sở hạ tầng phức tạp.

PSAP Voyager khắc phục hạn chế về năng lượng của các hệ thống hydrophone (thủy âm) không dây hiện nay. - Ảnh: The War Zone

Theo Seatrec, đơn vị hợp tác với NPS phát triển Voyager từ năm 2022, công nghệ mới này cho phép dữ liệu được thu thập từ bất cứ đâu trên đại dương. Cuộc thử nghiệm ngoài khơi Hawaii vào cuối năm ngoái đã cung cấp kho dữ liệu khổng lồ, hiện đang được các sinh viên của NPS nghiên cứu để phục vụ cho chiến tranh dưới biển, khí tượng và hải dương học. Tuy nhiên, Hải quân Mỹ chưa công bố liệu PSAP Voyager có sớm được triển khai rộng rãi hay không.

Trong bối cảnh Hải quân Mỹ đang đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ hải quân các nước đối thủ, PSAP Voyager được đánh giá là hệ thống giám sát có thể mang lại lợi thế chiến thuật lớn. Với khả năng triển khai nhanh chóng và hoạt động bền bỉ, PSAP Voyager giúp Hải quân Mỹ theo dõi liên tục các hoạt động dưới nước mà không cần huy động tàu hoặc các phương tiện chuyên dụng.

Thông thường, các thủy âm được kéo theo tàu ngầm hoặc tàu mặt nước, hoặc đặt cố định dưới đáy biển và kết nối với các trạm bờ thông qua cáp quang. Quá trình này đòi hỏi nhiều nguồn lực và chi phí duy trì cao. Trong khi đó, PSAP Voyager có thể triển khai một lần và hoạt động gần như vô thời hạn mà không cần thu hồi để thay thế pin hay xả dữ liệu.

Một hệ thống cảm biến mảng kéo giám sát (SURTASS), được sử dụng để phát hiện và theo dõi tàu ngầm ở tầm xa, chủ yếu bằng cách triển khai một dãy thủy âm được kéo phía sau một tàu mặt nước. (Hải quân Hoa Kỳ)

John Joseph, nhà nghiên cứu tại NPS, nhận định: “Khả năng tự hành và độ bền lâu dài của PSAP Voyager mang đến cơ hội chưa từng có để thu thập dữ liệu thời gian thực ở những khu vực xa xôi, nơi mà việc hỗ trợ hậu cần bằng tàu là vô cùng tốn kém”. Đây cũng là yếu tố giúp giảm đáng kể chi phí vòng đời cho các nhiệm vụ giám sát âm thanh liên tục.

Ngoài những ứng dụng khoa học như giám sát môi trường ở Bắc Cực, PSAP Voyager còn đóng vai trò quan trọng trong chiến lược giám sát các đối thủ của Mỹ. Hải quân Mỹ đang đẩy mạnh đầu tư vào các phương tiện và phao dưới biển không người lái nhằm tăng cường khả năng thu thập thông tin tình báo dưới nước. Hệ thống giám sát chống tàu ngầm cố định như AMASS – với các mảng sonar lớn gắn vào phao – là một trong những dự án đang được Lầu Năm Góc phát triển.

Cuộc chiến tình báo dưới biển

Trong khi đó, Trung Quốc cũng đã xây dựng mạng lưới cảm biến dưới biển với mục đích được công bố là phục vụ nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, khác với PSAP Voyager, các cảm biến của Trung Quốc được kết nối qua cáp quang với trung tâm giám sát tại Thượng Hải. Theo truyền thông nhà nước Trung Quốc, hệ thống này có khả năng quan sát ba chiều, cung cấp dữ liệu thời gian thực với độ nét cao.

Các nỗ lực giám sát Bắc Cực của Hải quân Mỹ. - Ảnh: The War Zone

Không chỉ Trung Quốc, Mỹ đã sở hữu hệ thống giám sát SOSUS trên toàn cầu từ thời Chiến tranh Lạnh và đến nay vẫn còn các hệ thống tương tự hoạt động phục vụ nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, PSAP Voyager có thể giúp Hải quân Mỹ nhanh chóng triển khai mạng lưới giám sát dưới nước ở bất kỳ khu vực nào mà không cần cáp quang hay cơ sở hạ tầng cố định, tạo ra lợi thế lớn trong bối cảnh môi trường an ninh khu vực ngày càng phức tạp.

Sự xuất hiện của PSAP Voyager không chỉ mở ra kỷ nguyên mới trong giám sát dưới nước mà còn định hình lại cách Hải quân Mỹ ứng phó với các mối đe dọa từ tàu ngầm đối thủ. Báo cáo của The War Zone cho thấy, hoạt động của tàu ngầm Nga ngoài khơi Bờ Đông Mỹ đang gia tăng, đòi hỏi các hệ thống giám sát bền bỉ như Voyager để đối phó.