Saturday, July 22, 2023

BÀI HỌC TỪ UKRAINE (P2) : CUỘC CHIẾN GÂY NHIỄU BẰNG TIA ĐIỆN TỬ (The Economist)

 



Bài học từ Ukraine (P2): Cuộc chiến gây nhiễu bằng tia điện tử   

The Economist

Cù Tuấn biên dịch

22-7-2023  09:12   

https://www.facebook.com/tuan.cu.5/posts/pfbid0Mqi5RR98UWaddCJgLj5VBDw16QoL2NNHdv2frFKsE417SfesvEBhMNF5gnyKFsG3l

 

Tóm tắt: Tia điện tử gây nhiễu đang đánh bật các máy bay không người lái và tên lửa ra khỏi bầu trời

 

Khi các xạ thủ Ukraine bắt đầu bắn những quả đạn dẫn đường chính xác Excalibur ngay từ đầu trong cuộc chiến, họ đã rất tự tin. Các loại đạn thông thường cần nhiều viên đạn để bắn trúng mục tiêu, ngay cả khi bạn biết chính xác địa chỉ mục tiêu của mình. Excalibur, được GPS dẫn đường, dường như là một viên đạn bạc: một phát, một đòn. Nhưng vào tháng 3 năm 2023, có điều gì đó đã thay đổi. Đạn Excalibur bắt đầu rơi từ trên trời xuống hoặc không tiêu diệt được mục tiêu. Và không chỉ một lần: nhiều tuần trôi qua mà không có viên đạn nào bắn trúng thành công. Đó là một lời nhắc nhở đáng lo ngại về cuộc chiến điện tử ở Ukraine đã ảnh hưởng sâu sắc đến cuộc chiến hữu hình như thế nào.

 

Nếu chiến tranh hiện đại dựa trên ba trụ cột—các cảm biến ngày càng mạnh mẽ hơn để phát hiện mục tiêu, các loại đạn ngày càng chính xác để bắn trúng mục tiêu và hệ thống mạng kết nối cả hai—, thì chiến tranh điện tử có thể phá vỡ từng mục tiêu. Excalibur có thể rơi như ruồi vì Nga đang bật các thiết bị gây nhiễu mạnh làm gián đoạn tín hiệu GPS dẫn đường cho chúng đến mục tiêu hoặc nhiều khả năng hơn, đã gây nhiễu ngòi nổ radar báo cho chúng biết khi nào phải phát nổ. Excalibur không phải là vũ khí duy nhất bị vô hiệu hóa theo cách này.

 

Các tài liệu bị rò rỉ của Lầu Năm Góc từ mùa xuân cho thấy 4 trong số 9 cuộc không kích của Ukraine bằng bom JDAM-ER do Mỹ cung cấp có thể đã rơi trượt mục tiêu do thiết bị gây nhiễu GPS của Nga. “Các thiết bị gây nhiễu [của Nga] là ưu tiên hàng đầu,” một slide nói, “và chúng tôi sẽ tiếp tục…khuyến nghị rằng những thiết bị gây nhiễu đó cần phải bị gián đoạn/phá hủy…ở mức tối đa có thể.” GMLRS, tên lửa dẫn đường chính xác được bắn từ các bệ phóng HIMARS của Mỹ, cũng ngày càng trượt xa mục tiêu hoặc không đạt được hiệu quả mong muốn. Sóng vô tuyến ở Kiev và Moscow luôn dày đặc nhiễu sóng khi cả hai bên tìm cách làm chệch hướng máy bay không người lái và tên lửa của nhau.

 

Loại chiến tranh điện tử này (EW - electronic warfare) không phải là mới. Nó có thể bắt đầu vào năm 1904 trong cuộc chiến tranh Nga-Nhật. Mặc dù những quả đạn pháo của thời đại đó thật ngớ ngẩn — ngòi nổ điều chỉnh bằng radar chỉ ra đời sau đó 40 năm và các vệ tinh GPS chỉ ra đời sau đó 70 năm — nhưng đó là thời đại của sóng phát thanh. Một nhà điều hành đài phát thanh Nga ở Port Arthur đã làm nhiễu hoàn toàn đường truyền âm thanh từ một tàu chiến Nhật Bản, dùng để điều chỉnh tầm súng của hải quân nước này. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, cái gọi là trận chiến chùm tia đã cho thấy nước Anh đã gây nhiễu và đánh lừa các tín hiệu vô tuyến được máy bay ném bom Đức sử dụng để điều hướng đến mục tiêu. Và khi sức mạnh không quân ngày càng trở nên quan trọng trong suốt thời kỳ Chiến tranh Lạnh, việc tìm kiếm và gây nhiễu phát xạ của các radar phòng không trở nên quan trọng.

 

Nga từ lâu đã được cho là xuất sắc trong việc này. Quốc gia này đã đầu tư rất nhiều vào các phương tiện EW mới trong một thập kỷ trước và đã thử nghiệm nhiều phương tiện ở Ukraine vào năm 2014, và sau đó là Syria vào năm 2015, thường gây ra sự gián đoạn trong vận hành của các máy bay dân sự. Nhưng cuộc xâm lược Ukraine mới nhất của họ đưa ra một bức tranh hỗn hợp hơn. Cơ quan cố vấn RUSI kết luận rằng EW của Nga “có hiệu quả cao” trong một số lĩnh vực. Các máy bay phản lực của Ukraine ban đầu phát hiện ra rằng thông tin liên lạc, điều hướng và radar của họ đều bị gián đoạn và trong một số trường hợp bị tắt hoàn toàn. Sự gián đoạn điều khiển đối với Excalibur đã khiến một số quan chức phương Tây lo lắng. Tuy nhiên, các khả năng về EW trên bộ và trên biển của Nga vẫn “mờ nhạt”, Thomas Withon, một chuyên gia phân tích về EW, lập luận. “Đánh giá [trước chiến tranh] của chúng tôi về khả năng tác chiến điện tử của Nga ở mức bi quan,” Edward Stringer, một nguyên soái không quân đã nghỉ hưu trong Lực lượng Không quân Hoàng gia Anh, cũng đồng ý với ý kiến này. “Chiến tranh điện tử của Nga hoàn toàn có thể bị đánh bại.”

 

Người điều khiển máy bay không người lái có thể không phải lúc nào cũng cảm thấy như vậy. Ukraine đôi khi mất tới 10.000 máy bay không người lái trong một tháng. Theo Andriy (không phải tên thật), một sĩ quan cấp cao trong bộ tổng tham mưu Ukraine, khoảng một nửa trong số những tổn thất đó là do tấn công điện tử trực tiếp gây ra. Việc gây nhiễu sóng thường chặn các tín hiệu điều khiển được sử dụng để điều khiển máy bay không người lái từ xa hoặc liên kết liên lạc cần thiết để gửi dữ liệu. Người điều khiển máy bay có thể giải quyết vấn đề này bằng cách yêu cầu máy bay không người lái bay theo một lộ trình định sẵn và tải xuống dữ liệu khi nó quay trở lại, nhưng việc đó làm trì hoãn việc nhắm mục tiêu, gây độ trễ hàng giờ liền. Và nó không giải quyết được vấn đề cốt lõi: hầu hết các máy bay không người lái bị mất khi tín hiệu GPS của chúng bị gián đoạn, khiến chúng đi lang thang, không trở về được nơi cất cánh.

 

Điều này tạo ra một sự trả giá lớn cho quân phòng thủ. Máy bay không người lái quân sự (và tên lửa) có thể được trang bị máy thu đặc biệt đọc tín hiệu “M-code” từ các vệ tinh GPS của Mỹ. Dana Goward, chủ tịch của Resilient Navigation and Timing Foundation, một tổ chức phi lợi nhuận ở Virginia, cho biết những tín hiệu đó có công suất cao hơn so với GPS dân sự và được mã hóa, khiến chúng vừa dễ tiếp nhận hơn vừa khó gây nhiễu hơn—khó hơn khoảng tám lần. Nhưng máy thu mã M phải chịu sự kiểm soát xuất khẩu và cũng đắt tiền hơn. Việc che chắn điện tử làm tốn tiền và tăng thêm khối lượng. Đội máy bay không người lái của Ukraine chủ yếu là rẻ đến mức có thể dễ dàng sử dụng một lần rồi bỏ.

 

Điều này đang thay đổi, mặc dù chậm chạp. Các quan chức Ukraine hy vọng sẽ loại bỏ dần máy bay không người lái DJI của Trung Quốc đang phổ biến ở cả hai bên chiến tuyến để sử dụng các máy bay có nền tảng chuyên nghiệp hơn. Ông Withington nói: “Một trong những bài học rút ra từ Ukraine là phải mã hóa tất cả các liên kết vô tuyến. Nếu bạn là NATO, bạn cần mã hóa mọi thứ.” Ngay cả khi đó, M-code sẽ chỉ mang lại lợi ích “không đáng kể”, ông Goward cảnh báo, bởi vì công nghệ này hiện đã có gần hai thập kỷ và tín hiệu GPS vốn đã yếu sẵn.

 

Yếu không có nghĩa là không sử dụng được. Quân đội phương Tây từ lâu đã lo lắng rằng cuộc tấn công điện tử chớp nhoáng của Nga có thể chống lại lợi thế công nghệ của họ. Thiếu tướng Charles Collins, trợ lý tổng tham mưu trưởng quân đội Anh, viết trong một bài báo gần đây: “Chiến tranh điện tử là công cụ san bằng lợi thế tuyệt vời. Bằng cách tước đi khả năng kết nối của các lực lượng, nó đẩy quân đội trở lại thế kỷ 20.” Tuy nhiên, điều đó đã không được chứng minh là đúng ở Ukraine.

 

Trong thực tế, việc gây nhiễu là không hoàn hảo và không liên tục. Một lý do là các hệ thống EW là rất khan hiếm. Nga đã buộc phải giữ một số hệ thống ở quê nhà để bảo vệ các thành phố và căn cứ. Một điều nữa là việc sử dụng chúng phải trả giá. Thiết bị gây nhiễu lớn phát ra tín hiệu mạnh, khiến chúng trở thành mục tiêu dễ bị phát hiện. Một quan chức cho biết Nga đã phải kéo nhiều hệ thống gây nhiễu tốt nhất của mình ra phía sau tiền tuyến. Điều này để lại những khoảng trống để khai thác. Mỹ đang cung cấp cho Ukraine các hình chụp tức thời, hoặc bản đồ, về hoạt động điện từ—về cơ bản, vị trí gây nhiễu và tần số được sử dụng— với tần suất 32 lần một ngày, theo chuyên gia T.J. Holland của tổ chức America's XVIII Corps. Đó là một lợi thế cho các binh sĩ điều khiển máy bay không người lái Ukraine.

 

 

1. Làm nhiễu thiết bị gây nhiễu

 

EW cũng không thể cắt đứt mọi tín hiệu liên lạc. Nga đã thất bại trong việc đánh sập các thiết bị đầu cuối Starlink cung cấp cho quân đội Ukraine quyền truy cập internet gần như toàn cầu thông qua các vệ tinh liên lạc. Một lý do là chùm tia Starlink cực kỳ hẹp — bạn phải đi tới trong phạm vi 100-200 mét để phát hiện ra nó, Andriy nói. Ông Withington cho biết, các phương tiện EW của Nga dường như cũng không có khả năng gây nhiễu tần số vô tuyến Starlink hoặc radio chiến thuật SINCGARS mà Mỹ đã cung cấp cho Ukraine.

 

Nếu tác chiến điện tử của Nga thường xuyên thất bại, thì đôi khi nó cũng quá mạnh và gây ảnh hưởng đến chính nó. Một bài báo của Justin Bronk và các đồng nghiệp của ông tại RUSI mô tả “tình huynh đệ tương tàn nghiêm trọng ở cấp độ điện tử”. Hai ngày sau cuộc xâm lược, Nga đã phải giảm quy mô gây nhiễu trên mặt đất vì sự gây nhiễu này đã cản trở liên lạc của chính quân đội Nga. Đó là một lý do tại sao các radar phòng không của Ukraine có thể được hoạt động trở lại, khiến các máy bay chiến đấu của Nga bị bắn hạ với số lượng đáng kể vào tháng 3 năm 2022. Hơn nữa, các máy bay phản lực của Nga bay theo cặp đã phát hiện ra rằng các EW của một máy bay Nga đã gây nhiễu cho radar của máy bay kia. Trên thực tế, họ có thể lựa chọn giữa việc gây nhiễu các tên lửa đang bay tới hoặc duy trì một radar hoạt động.

 

Có nhiều cách khác để đánh bại EW. Máy bay không người lái bị mất tín hiệu GPS có thể sử dụng tính năng khớp địa hình: so sánh hình ảnh của mặt đất bên dưới với bản đồ được lưu trữ. Kỹ thuật này có từ những năm 1950 và được nhiều tên lửa hành trình như Tomahawk của Mỹ sử dụng. Nhưng các thuật toán hiện đại và sức mạnh tính toán cho phép việc so sánh này được thực hiện với độ chính xác vượt trội, với chi phí thấp hơn và trên một con chip nhỏ hơn.

 

Ông Goward gợi ý rằng GPS cũng có thể được bổ sung tín hiệu từ các vệ tinh liên lạc ở quỹ đạo thấp (như Starlink), các vị trí truyền dẫn trên mặt đất (như hệ thống Loran của Nga) và thậm chí cả điều hướng từ trường. Và khi vũ khí ngày càng biến thành máy tính có khả năng nổ, ranh giới giữa EW và các cuộc tấn công mạng đang mờ dần. Andriy, sĩ quan Ukraine, cho biết Ukraine thường chèn mã độc vào máy bay không người lái của Nga ngay giữa các lần bay.

 

EW cuối cùng là trò chơi mèo vờn chuột. Ông Withington nói rằng cả Nga và Ukraine đều tìm kiếm “uy quyền điện từ”, nhưng cả hai đều không thể đạt được điều đó mãi mãi. “Việc kiểm soát sóng sẽ tăng giảm trong suốt trận chiến.” Những kẻ gây nhiễu sẽ tìm cách vượt qua; quân phòng thủ cuối cùng sẽ lấp đầy các khoảng cách. Mỹ đã giúp Ukraine khắc phục sự cố với JDAM-ER bằng cách đảm bảo rằng các quả bom thu được tín hiệu GPS tốt trước khi rời khỏi máy bay, theo các tài liệu bị rò rỉ. Một quan chức phương Tây cho biết Excalibur hiện tại sẽ tấn công các mục tiêu của nó một lần nữa nếu bị nhiễu sóng. Andriy nói: “Trong tác chiến điện tử, mọi thứ thay đổi rất nhanh. Nhưng trận chiến phải được tiến hành. Trong cuộc chiến này, chúng tôi thấy rằng nếu bạn không chiếm ưu thế trong lĩnh vực tác chiến điện tử, bạn sẽ không hiệu quả trong các lĩnh vực khác.”

 

 

Hình : https://www.facebook.com/photo?fbid=6691749447530345&set=a.124320747606614

18 BÌNH LUẬN   

 

 




No comments: