Với những tính năng chiến kĩ thuật vượt trội, đặc thù và luôn được nghiên cứu, phát triển, hoàn thiện, MBKNL có vai trò ngày càng quan trọng trong chiến tranh hiện đại.
Trong chiến tranh bảo vệ tổ quốc (nếu xảy ra), vấn đề phòng chống MBKNL chắc chắn là yêu cầu cấp thiết. Để phòng chống MBKNL có hiệu quả cần phải tổ chức hệ thống phòng thủ nhiều tầng, có chiều sâu, kết hợp các chủng loại vũ khí, khí tài đa dạng tạo sức mạnh tổng hợp của lưới lửa phòng không ba thứ quân và bằng tổng hợp các biện pháp chiến kĩ thuật được áp dụng trong tất cả các giai đoạn hoạt động của MBKNL (bố trí triển khai, sau khi phóng, quá trình điều khiển thực hiện nhiệm vụ, quá trình thu hồi…). Đây là nội dung đòi hỏi quá trình nghiên cứu sâu sắc và toàn diện của các quân binh chủng, các cơ quan nghiên cứu khoa học phạm vi toàn quân. Sử dụng các phương tiện và biện pháp TCĐT để phòng chống MBKNL là một trong những hướng nghiên cứu và cũng là một trong số các giải pháp tổng hợp đó.
Trên cơ sở khai thác triệt để các điểm yếu về bức xạ điện từ trong thiết kế và nguyên tắc hoạt động của MBKNL, các biện pháp TCĐT sẽ bao gồm tổng hợp các hoạt động trinh sát điện tử nhằm phát hiện các bức xạ đặc trưng của MBKNL; chế áp điện tử nhằm ngăn chặn , giảm hiệu quả, phá hủy quá trình dẫn đường, điều khiển, thu thập và truyền thông tin của MBKNL. Các biện pháp này được áp dụng trong mối quan hệ chặt chẽ với nhau có sự phối hợp hiệp đồng giữa lực lượng TCĐT chuyên trách, bán chuyên trách của bộ và các quân khu, quân đoàn, quân binh chủng, kết hợp đồng bộ với hoạt động tác chiến của các lực lưọng, phương tiện của các đơn vị đó.
- Trinh sát phát hiện MBKNL
1.1. Thu chặn các đường TSL từ MBKNL hoặc vệ tinh chuyển tiếp xuống trạm điều khiển mặt đất
– MBKNL trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thường xuyên phải truyền thông tin, hình ảnh về trạng thái của máy bay (vị trí, tình trạng nhiên liệu, nhiệt độ, động cơ…) cũng như thông tin trinh sát được từ các thiết bị cảm biến EO/I R và rađa về trạm điều khiển mặt đất GCS và thiết bị hiển thị trên mặt đất GDT ở các kênh tần số nhất định, ví dụ với máy bay Predator và I-Gnat- băng C (4-8) GHz trong tầm nhìn thẳng, băng Ku (12,5-18) GHz ngoài tầm nhìn thẳng; với máy bay MQ-5B Hunter: Băng C (4-8) GHz; với máy bay MC-1 băng Ku (12,5-18) GHz cho cả trong tầm nhìn thẳng và ngoài tầm nhìn thẳng; với máy bay RQ-7 Shadow 200: băng S (2-4) GHz cho TSL, băng C (4-8) GHz cho truyền hình; các máy bay phóng bằng tay như Raven RQ-11, Dragon Eye RQ-14… đều sử dụng băng L (1-2) GHz để TSL…
– Như vậy nếu có các thiết bị thu chặn hoạt động trong các dải tần của các đường TSL từ MBKNL, đồng thời với việc nghiên cứu cấu trúc tín hiệu, có thể theo dõi, phát hiện hoạt động của MBKNL. Hiện nay cũng có thông tin về khả năng thu chặn các tín hiệu truyền hình ảnh từ MBKNL nhờ sử dụng các phần mềm chuyên dụng cho phép xử lí dòng dữ liệu truyền về từ vệ tinh, lựa chọn các file nhờ các bộ lọc thích hợp và lưu vào ổ cứng. Việc thu nhận thông tin này tuy không cho phép can thiệp vào quá trình điều khiển MBKNL nhưng cho phép xác định các nhiệm vụ mà MBKNL đang thực hiện, từ đó có các biện pháp đối phó phù hợp, kể cả tiêu diệt bằng hỏa lực..
1.2. Thu chặn các đường thông tin liên lạc
Thu chặn các đường thông tin liên lạc giữa lực lượng triển khai hệ thống MBKNL (trạm phóng và thu hồi; trạm điều khiển mặt đất, các hệ thống đảm bảo…) với các sở chỉ huy cấp trên hoặc thông tin hiệp đồng không gian bay (các đơn vị hiệp đồng hoặc cơ quan quản lí bay- không lưu).
1.3. Thu và xử lí các tín hiệu rađa từ MBKNL
– Các MBKNL thuộc nhóm 3 đến nhóm 5 (cấp chiến dịch – chiến lược) thường được trang bị các rađa mặt mở tổng hợp để trinh sát và chỉ thị mục tiêu di động trên mặt đất hoặc trên biển, ví dụ máy bay MQ-1 Predator, MQ-9 Reaper sử dụng rađa AN/APY-8 Lynx hoạt động ở băng Ku (12,5-18) GHz; máy bay MQ-1C Gray Eagle, MQ-8B Fire Scout sử dụng rađa AN/ZPY-1 STARLite hoạt động ở băng Ku; máy bay RQ-4 Global Hawk sử dụng rađa MP-RTIP hoạt động ở băng Ku…
– Nếu sử dụng các phương tiện trinh sát rađa thụ động kết hợp với các đơn vị rađa cảnh giới có thể thu, phân tích và nhận dạng loại rađa, từ đó xác định loại MBKNL đang hoạt động. Do MBKNL bay thời gian dài nên việc thu và phân tích tín hiệu rađa sẽ dễ hơn so với các máy bay có người lái.
1.4. Trinh sát phát hiện các phát xạ đặc trưng của MBKNL
– Như bất kỳ vật thể bay nào khác, MBKNL trong quá trình bay có các phát xạ đặc trưng về nhiệt, âm, quang, khí xả.
– Về phát xạ nhiệt, các bộ phận cấu thành của MBKNL đặc biệt động cơ, là nguồn bức xạ nhiệt lớn, do đó hoàn toàn có thể bị phát hiện bởi các máy thu hồng ngoại (có thể đặt trên các khinh khí cầu), hoặc thiết bị quang học nhìn đêm.
– Về phát xạ âm, cùng với phát xạ nhiệt là tiếng ồn của động cơ khi bay. Việc nghiên cứu thiết kế các thiết bị cảm biến âm thanh có định hướng có khả năng lọc được nguồn tạp, theo dõi được tần số âm thanh của động cơ , do đó cho phép xác định MBKNL ở một khoảng cách nhất định.
– Về phát xạ quang, do cấu tạo của MBKNL có sử dụng hợp chất phản quang vì vậy vào ban ngày cũng dễ bị phát hiện bởi các trạm quan sát quang học.
– Ngoài ra một số MBKNL sử dụng thiết bị đo xa laser và chỉ thị mục tiêu laser. Đây cũng là điểm yếu dễ bị các máy thu laser phát hiện.
– Một trong những đặc điểm hoạt động của MBKNL là tốc độ không cao, thời gian hoạt động khá lâu – từ hàng giờ đến hàng chục giờ, do vậy khả năng TSTCĐT nhằm phát hiện và có các biện pháp chế áp hoặc tiêu diệt bằng hỏa lực sẽ cao hơn so với các máy bay có người lái. Hiệu quả TSTCĐT chỉ đạt được khi có sự phối hợp đồng bộ các phương tiện, chủng loại trinh sát của lực lượng TCĐT với các phương tiện rađa cảnh giới, các trạm quan sát mắt của hệ thống PK nhiều tầng, nhiều lớp, có sự kết nối và truyền số liệu lịp thời. Đây cũng là bài toán cần nghiên cứu và giải quyết đồng thời với việc xây dựng mạng trinh sát bảo vệ vùng trời, vùng biển nói chung, trong đó có trinh sát phát hiện MBKNL.
- Chế áp điện tử MBKNL
2.1 Chế áp hệ thống thông tin TSL
– Các đường TSL điều khiển MBKNL từ các trạm điều khiển mặt đất trực tiếp đến MBKNL(trong tầm nhìn thẳng LOS) hoặc qua vệ tinh (ngoài tầm nhìn thẳng BLOS) là khâu dễ bị tác động của chế áp điện tử. Về mặt lí thuyết, có thể chế áp trực tiếp lên các máy thu của vệ tinh chuyển tiếp, tuy nhiên chỉ có các nước có tiềm lực quân sự mạnh mới có thể chế tạo các thiết bị gây nhiễu vệ tinh cũng có thể gây nhiễu các đài điều khiển mặt đất (GCS) hoặc các đài điều khiển phóng và thu hồi (LRE), tuy nhiên các đài này thường nằm trên các căn cứ ở lãnh thổ Mỹ hoặc các sân bay của các nước đồng minh, do vậy cũng đòi hỏi các thiết bị gây nhiễu công suất lớn, cồng kềnh, triển khai phức tạp, mặt khác khi đó khả năng bộc lộ vô tuyến cao và cũng chính là mục tiêu để các máy bay cường kích đối phương tiêu diệt bằng VKĐKCX. Vì vậy khả thi nhất là sử dụng các hệ thống gây nhiễu mặt đất chế áp máy thu trên MBKNL. Khi đó khoảng cách giữa các đài gây nhiễu mặt đất đến MBKNL sẽ nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách từ các đài điều khiển mặt đất đến MBKNL, do vậy có thể gây nhiễu trượt hoặc nhiễu chặn với công suất không cần lớn cũng đủ để tạo tỉ số tạp trên tín đủ chế áp các đường TSL điều khiển máy bay.
– Vấn đề đặt ra ở đây là cần phải nghiên cứu kĩ dải tần, dạng tín hiệu điều khiển để có các hệ thống chế áp hiệu quả. Cũng có thông tin cho rằng có khả năng tạo được tín hiệu điều khiển MBKNL do khả năng vượt trội công suất so với tín hiệu điều khiển của các trạm điều khiển mặt đất, tuy nhiên các tín hiệu điều khiển đều được mã hóa, vì vậy việc giải mã không phải là vấn đề đơn giản.
2.2. Chế áp hệ thống dẫn đường
– Các MBKNL hiện nay đa số đều sử dụng hệ thống dẫn đường GPS. Đây cũng chính là khâu dễ bị tác động của TCĐT. Sử dụng các thiết bị máy thu GPS trên máy bay sẽ khiến máy bay không thể xác định, hoặc xác định sai vị trí hiện tại, do đó hệ thống điều khiển mặt đất không thể điều khiển máy bay theo hành trình dự kiến. Ngoài ra các máy thu GPS còn được ứng dụng cho các rađa SAR để giúp việc bù khử di động; đồng bộ thông tin TSL và các thiết bị cảm biến (thông tin về thời gian từ vệ tinh GPS được sử dụng để đồng bộ hệ thống thông tin trải phổ nhảy tần hoặc đa truy cập theo mã CDMA); kết hợp với hệ thống chụp ảnh đồng bộ đa năng (multiple image coordinate extraction MICE) dùng cho VKĐKCX, ví dụ trên MQ-1 Predator. Như vậy gây nhiễu máy thu GPS cũng làm giảm hiệu quả hoặc mất khả năng làm việc của các ứng dụng trên.
– Các thiết bị gây nhiễu GPS có thể gồm thiết bị gây nhiễu chặn và gây nhiễu đánh lừa (Spoofing). Các thiết bị gây nhiễu chặn tạo tín hiệu nhiễu điều pha giả ngẫu nhiên trong dải tần sóng mang L1, L2. Các thiết bị này có thể được thiết kế dưới dạng mang vác, xe cơ động hoặc đặt trên máy bay trực thăng và tùy mức độ công suất có thể đảm bảo chế áp các máy thu GPS trong phạm vi hàng chục đến hàng trăm km. Phương pháp gây nhiễu chặn đảm bảo tỷ số tạp trên tín vượt trội độ nhạy máy thu GPS do vậy hiệu quả chế áp cao. Tuy nhiên phương pháp này có hai nhược điểm.
– Thứ nhất, khi công suất phát của vệ tinh GPS tăng, hoặc khả năng chống nhiễu của máy thu GPS hoàn thiện, công suất của đài gây nhiễu GPS phải tăng, dẫn đến khả năng bộc lộ vô tuyến tăng khiến chúng có thể bị các tên lửa chống bức xạ tiêu diệt.
– Thứ hai, hiện nay các MBKNL cấp chiến dịch chiến lược thường có chế độ chuyển về bay tự động theo quỹ đạo đã lập trình để quay về khu vực thu hồi ngay khi bị mất tín hiệu điều khiển (mất tín hiệu dẫn đường hoặc thông tin TSL điều khiển). Nếu thời gian gây nhiễu ngắn, các trắc thủ điều khiển từ trạm mặt đất vẫn có khả năng xác lập lại quá trình điều khiển và đưa MBKNL quay trở lại thực hiện nhiệm vụ. Nếu thời gian gây nhiễu dài, liên tục sẽ dễ bị bộc lộ vô tuyến và bị các tên lửa chống bức xạ tiêu diệt. Chính vì vậy hiện nay đã nghiên cứu các thiết bị gây nhiễu đánh lừa (spoofing) dựa trên nguyên tắc tạo tín hiệu giả về tham số nhưng có cường độ lớn hơn và cấu trúc giống với tín hiệu của một trong các vệ tinh GPS do đó làm sai lệch việc xác định tọa độ, tốc độ, thời gian của máy thu GPS.
– Về lí thuyết các tín hiệu nhiễu giả GPS cho phép làm lệch hành trình của MBKNL, và trong trường hợp lí tưởng có thể điều khiển MBKNL theo quĩ đạo dự tính.
– Trong thực tế đã có các bộ lặp lại GPS (GPS repeater), tuy nhiên đây là các thiết bị thu tín hiệu GPS bằng anten đặt bên ngoài tòa nhà hoặc trên nóc boongke…sau đó phát xạ lại vào bên trong hoặc ra không gian cần che phủ. Vấn đề của nhiễu đánh lừa GPS (spoofing) là phải can thiệp vào cấu trúc tín hiệu GPS để làm sai lệch giá trị tọa độ mà không phải là lặp lại nguyên trạng. Cũng có thông tin các nhà khoa học trường đại học tổng hợp Texac (Mỹ) vừa qua đã chế tạo thành công thiết bị cho phép chiếm quyền điều khiển MBKNL, được gọi là GPS spoofer[8]. Khó khăn ở đây chính là việc xây dựng các phần mềm can thiệp. Tuy nhiên có thể thấy, gây nhiễu đánh lừa hoàn toàn là một phương án khả thi và có hiệu quả cao chống lại thủ đoạn tự động chuyển về chế độ lập trình của các MBKNL hiện nay.
– Chú ý: Một điều rất quan trọng trong thủ đoạn gây nhiễu chống phá thông tin TSL và dẫn đường GPS, đó là phải có sự kết hợp của cả hai loại biện pháp gây nhiễu, bởi nếu chỉ gây nhiễu tín hiệu điều khiển, khi đó vị trí chính xác của MBKNL tại thời điểm bị gây nhiễu vẫn được xác định, nghĩa là vẫn có giá trị sai số điều khiển để đưa máy bay về vị trí đã định. Nếu đồng thời thực hiện cả gây nhiễu GPS, MBKNL sẽ không xác định chính xác tọa độ vị trí hiện tại do đó không tạo được sai số điều khiển để bay theo đúng quĩ đạo đã lập trình, khi đó chỉ sau vài chu kì sẽ bị mất điều khiển và bị rơi. Mặt khác, thời gian gây nhiễu thông tin TSL cũng phải đủ dài để trắc thủ điều khiển không có khả năng xác lập lại lệnh điều khiển.
2.3 Chế áp điện tử các hệ thống cảm biến trên MBKNL
– Các hệ thống cảm biến thực hiện nhiệm vụ trinh sát, giám sát, tình báo hiện nay trên các MBKNL hiện nay chủ yếu là quang điện tử (EO) và hồng ngoại (IR) – camera truyền hình và hồng ngoại; thiết bị đo xa và chỉ thị mục tiêu laser (LRF/D); rađa mặt mở tổng hợp và chỉ thị mục tiêu di động SAR-MTI.
– Về mặt lí thuyết các hệ thống cảm biến nêu trên đều có thể bị chế áp bởi các nguồn phát xạ laser, hồng ngoại có định hướng và các hệ thống gây nhiễu rađa làm việc ở các dải tần số của rađa trên máy bay. Tuy nhiên hiệu quả gây nhiễu sẽ không cao vì MBKNL vẫn được điều khiển theo hành trình và nhiệm vụ đã định trong một thời gian khá dài, có thể hàng chục giờ, trong khi việc gây nhiễu không thể thực hiện liên tục được.
– Với các nước có nền công nghiệp phát triển, có thể sử dụng hệ thống vũ khí năng lượng định hướng (xung điện từ, laser, chùm hạt) phá hủy khả năng làm việc các linh kiện điện tử, máy tính trên máy bay, dẫn tới phá hủy máy bay. Đây là biện pháp hiệu quả nhưng tốn kém, đòi hỏi tiềm lực khoa học phát triển cao.
2.4. Tiến công mạng máy tính điều khiển MBKNL
– Tác chiến mạng máy tính bao gồm tiến công mạng máy tính, phòng thủ mạng máy tính và trinh sát mạng máy tính gắn bó chặt chẽ với TCĐT. Ngày nay các hoạt động TCĐT và tác chiến mạng máy tính luôn được thực hiện đồng bộ trong một kế hoạch tác chiến thống nhất – điều này được nhiều nước coi là một nguyên tắc trong thực hành tác chiến. Để phòng chống MBKNL, việc nghiên cứu các thủ đoạn tác chiến mạng, đặc biệt khả năng lan truyền virus và các phần mềm gián điệp, độc hại vào hệ thống điều khiển MBKNL là rất cấp thiết.
– Thực tế vừa qua trong cuộc chiến chống khủng bố ở I rắc và Apganixtan, hệ thống máy tính trong trạm điều khiển máy bay MQ-1 Predator và MQ-9 Reaper đặt tại căn cứ KQ Creech, bang Nevada đã bị nhiễm virus. Các chuyên gia quân sự Mỹ chưa rõ đây là cuộc tiến công có chủ ý hay chỉ là sự lây nhiễm virus tình cờ – nhiều khả năng do virus bị lây nhiễm vào hệ thống qua các ổ cứng di động trong quá trình nhập số liệu về hành trình và lấy số liệu trinh sát được khi máy bay thực hiện nhiệm vụ. Dù sao đây cũng là một yếu huyệt có thể bị đối phương khai thác. Ngoài ra khả năng lan truyền virus qua các đường TSL vẫn là vấn đề được các chuyên gia quân sự nhiều nước nghiên cứu. Khi đó các máy tính trên máy bay hoàn toàn có thể bị nhiễm virus, các phần mềm gián điệp hoặc độc hại, do đó các dữ liệu trinh sát có thể bị phá hủy hoặc sửa đổi, các số liệu về một hành trình lập trình sẵn trong trường hợp máy bay tự quay về căn cứ cũng có thể bị sửa đổi. Khả năng chiếm quyền điều khiển MBKNL của đối phương là điều có thể thực hiện được.
