Cách đây hàng nghìn năm, khi la bàn chưa được phát minh, các nền văn minh cổ đại đã biết cách quan sát các vì sao để xác định phương hướng, nhất là trong những chuyến đi biển hoặc băng qua sa mạc.
Giờ đây, phương pháp định vị này cũng được các nhà khoa học áp dụng cho các loại tên lửa hiện đại.
Các nhà khoa học Trung Quốc ứng dụng phương pháp định vị thiên văn vào tên lửa siêu vượt âm (Ảnh minh họa: GMN).
Theo đó, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Hàng không Vũ trụ Quảng Đông đã phát triển một hệ thống định vị dựa vào vị trí các ngôi sao trên bầu trời để dẫn đường cho tên lửa siêu vượt âm, trong trường hợp tên lửa bị mất tín hiệu từ vệ tinh dẫn đường.
Hệ thống dẫn đường này sẽ khắc phục điểm yếu lớn nhất của các loại tên lửa tấn công siêu vượt âm, khi hệ thống dẫn đường bằng vệ tinh có thể bị đối phương gây nhiễu, khiến tên lửa không nhắm trúng mục tiêu ban đầu.
Các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Hàng không Vũ trụ Quảng Đông cho biết, hệ thống dẫn đường thiên văn sử dụng các ngôi sao làm điểm tham chiếu cố định, giúp xác định vị trí và phương hướng mục tiêu. Hệ thống này sẽ cung cấp cho vũ khí siêu thanh một lớp dẫn đường bổ sung, giảm sự phụ thuộc vào tín hiệu bên ngoài, do đó khó bị ngăn chặn hơn.
Điều phức tạp nhất khi áp dụng hệ thống dẫn đường thiên văn trên tên lửa siêu vượt âm là khi tên lửa di chuyển với tốc độ cao sẽ tạo ra nhiệt độ cực lớn, nhất là khi tên lửa di chuyển qua bầu khí quyển.
Quá trình này sẽ tạo ra một lớp khí nóng và lớp bức xạ mạnh bao quanh tên lửa, làm biến dạng ánh sáng từ các ngôi sao truyền đến.
Để khắc phục vấn đề này, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển phần cứng cảm biến chuyên dụng có khả năng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, đồng thời xây dựng phần mềm để mô phỏng bức xạ bao phủ xung quanh một phương tiện di chuyển với tốc độ siêu vượt âm.
Các phần mềm mô phỏng này sẽ giúp họ ước tính cách thức cảm biến ghi nhận ánh sáng từ các ngôi sao, trong khi tên lửa đang bị bao phủ bởi lớp khí nóng và lớp bức xạ mạnh.
Thách thức không chỉ dừng lại ở việc phát hiện vị trí các ngôi sao trên trời, mà hệ thống nhận diện phải đủ nhanh để hỗ trợ tên lửa đang di chuyển với tốc độ cực cao.
Các nhà khoa học cho biết trong quá trình thử nghiệm, cảm biến có khả năng nhận diện chính xác 99% vị trí các ngôi sao khi không bị nhiễu bức xạ. Khi cảm biến bị bao phủ bởi lớp nhiệt độ cao và bức xạ, khả năng nhận diện các ngôi sao giảm xuống còn 80%, nhưng độ sai lệch khi xác định vị trí của các ngôi sao rất nhỏ, chỉ khoảng 5 giây cung (một giây cung bằng 1/3.600 độ góc).
Dĩ nhiên, hệ thống định vị thiên văn này chỉ là phương án dự phòng trong trường hợp định vị vệ tinh bị gián đoạn hoặc bị gây nhiễu, giúp tên lửa vẫn có thể tiếp tục hành trình nhắm đến mục tiêu.
Vẫn chưa rõ thời điểm Trung Quốc triển khai hệ thống định vị thiên văn vào các loại vũ khí tên lửa siêu vượt âm của mình.
Tên lửa siêu vượt âm (hypersonic) là loại tên lửa có khả năng bay với tốc độ từ Mach 5 (gấp 5 lần tốc độ âm thanh, khoảng 6.125 km/h) trở lên. Đây là loại tên lửa rất khó bị đánh chặn vì tốc độ bay rất nhanh, nhưng điều này cũng ảnh hưởng đến khả năng dẫn đường và liên lạc của tên lửa.
Tính đến năm 2026, Trung Quốc đã phát triển nhiều loại tên lửa đạt tốc độ Mach 5+ (trên 6.125 km/h) với nhiều tầm bắn khác nhau. Ngoài Trung Quốc, còn có Mỹ, Nga, Triều Tiên là những quốc gia hiện sở hữu các loại tên lửa đạt tốc độ Mach 5+.
