Vệ tinh là một vật bay quanh một tinh thể khác. Mặt trăng là một vệ tinh của trái đất và trái đất là một vệ tinh của mặt trời. Vệ tinh nhân tạo là những vật thể do con người phóng ra ngoài không gian và bay quanh trái đất. Trong bài này vệ tinh có nghĩa là vệ tinh nhân tạo.
Vệ tinh được một hỏa tiễn phóng lên không trung. Vì lực hút của trái đất, vệ tinh cần phải đạt tới một tốc độ nào đó mới có thể ở trên không trung được, thí dụ vệ tinh ở độ cao 150 dặm thì phải có tốc độ khoảng 17,000 dặm/giờ.
Vệ tinh được sử dụng rất nhiều trong quân sự. Trong bài này tôi xin nói về việc sử dụng các vệ tinh trong vấn đề quân sự của Hoa Kỳ. Hiển nhiên là những phát triển mới nhất đều thuộc loại tối mật. không thể biết để nói được.
Định vị và giao thông
GPS là viết tắt của “Global Positioning System” dịch là hệ thống định vị toàn cầu. Hệ thống này thuộc chính phủ Hoa Kỳ và gồm có 24 vệ tinh quanh vòng quanh trái đất ở độ cao 20,200 km. Hệ thống được tính toán sao cho bất cứ chỗ nào trên trái đất cũng nhận được tín hiệu từ bốn vệ tinh trong hệ thống GPS. Các máy nhận GPS như Google Map nhận tín hiệu từ bốn vệ tinh và tính ra được vi trí của mình trên trái đất. Máy GPS đặt vị trí đó lên một bản đồ chi tiết đã gài sẵn trong máy, sau đó dùng những thuật toán để tìm đường đi.
Lúc đầu chỉ để cho các tàu chiến hay các thiết bị khác của quân đội Hoa Kỳ dùng hệ thống GPS để định vị trí của mình, không ai có thể dùng được. Vào năm 1983 sau khi chiếc máy bay dân sự Korean Airlines số 007 bay lạc vào không phận Liên Bang Xô Viết và bị bắn rơi làm thiệt mạng 269 hành khách và phi hành đoàn thì Tổng Thống Ronald Reagan mới ký sắc lệnh mở hệ thống GPS cho toàn thể thế giới dùng.
Vấn đề định vị rất là quan trọng trong quân sự nên các nước lớn không muốn phụ thuộc vào Hoa Kỳ. Bởi vì khi có tranh chấp và chính phủ Hoa Kỳ không cho dùng hệ thống GPS thì sao? Cộng Đồng Âu Châu, Nga Xô, Trung Quốc và Ấn Độ đã và đang cố gắng phát triển những hệ thống tương tự như GPS.
Truyền tin
Quân đội Hoa Kỳ duy trì nhiều vệ tinh truyền tin với các trạm điều khiển ở nhiều nước trên thế giới. Năm vệ tinh trong hệ thống Milstar (Military Strategic and Tactical Relay, chuyển tiếp chiến lược và chiến thuật quân sự) được phóng lên từ năm 1994 đến năm 2003 để cung cấp dịch vụ tuyền tin cho quân đội Hoa Kỳ. Có ba phương cách truyền tin: băng hẹp (narrowband) để truyền tin thông thường, băng rộng (wideband) cần cho trao đổi những dữ liệu lớn và truyền tin có bảo mật.
Cảnh báo sớm
Hoa Kỳ cũng như nhiều nước đã có hệ thống vệ tinh cảnh báo sớm (early warning) để nhận biết những hỏa tiễn đạn đạo liên lục địa (intercontinental ballistic missile viết tắt là ICBM). Được biết ICBM là loại hỏa tiễn tầm xa và có khả năng mang vũ khí nguyên tử, nên khi một hỏa tiễn ICBM được phóng lên là có nhiều nước theo dõi ngay lập tức. Họ tính ra quỹ đạo của hỏa tiễn để xem mục tiêu có phải trong nước mình không. Nếu có thì phải phóng ngay hỏa tiễn để ngăn chặn.
Do thám và theo dõi
Vệ tinh do thám và theo dõi còn được gọi một cách bình dân là vệ tinh gián điệp đóng góp một phần lớn trong lãnh vực thu thập tin tức. Từ năm 1959, trong thời kỳ chiến tranh lạnh, Hoa Kỳ đã có vệ tinh chụp hình các cơ sở quân sự trong Liên Bang Xô Viết và Trung Cộng. Các vệ tinh do thám này được gọi chung là Corona.
Kế hoạch Corona được đẩy mạnh sau biến cố máy bay thám thính U-2 bị hỏa tiễn phòng không của Liên Bang Xô Viết bắn rơi vào Tháng Sáu, 1960. Các vệ tinh Corona được điều hành bởi Văn Phòng Khoa Học và Kỹ Thuật thuộc CIA (Central Intelligence Agency Directorate of Science & Technology). Điều này cho thấy rõ vệ tinh Corona là một dụng cụ để lấy tin tức cho tình báo Hoa Kỳ.
Lúc bấy giờ kỹ thuật còn rất thô sơ, Corona dùng một loại phim 70 mm được công ty Eastman Kodak chế tạo đặc biệt và có độ phân giải 170 đường một mili mét. Vì độ phân giải của phim màu không được tốt nên đa số phim là đen trắng. Máy ảnh thì do công ty Itek sản xuất rất to và cồng kềnh, ống kính lớn tới 18 cm và máy ảnh dài khoảng 2 mét.
Lúc đầu thì vệ tinh Corona bay trên quỹ đạo với độ cao 100 dặm, về sau thì hạ thấp xuống tới 75 dặm. Về độ cao của vệ tinh thám thính thì có hai yếu tố trái ngược. Vệ tinh bay thấp thì chụp hình được rõ hơn nhưng càng thấp thì càng nhiều sức cản của không khí nên vệ tinh sẽ dần dần bị chậm lại và cần nhiều nhiên liệu để đẩy vệ tinh trở lại vị trí cũ.
Vào thời đó chưa có truyền thông không dây nên những hình ảnh trong phim phải được gói kín trong một hộp hình ống. Hộp này được tách ra khỏi vệ tinh và cho rơi vào bầu khí quyển. Quá trình thu lại hộp ảnh khá rắc rối.
Khi hộp ảnh trở lại bầu khí quyển thì vỏ bọc ngoài bị cháy với nhiệt độ rất cao vì sự cọ sát với không khí cho nên hộp ảnh phải được bọc bằng lớp cách nhiệt. Sau đó cái khiên chắn nhiệt được đẩy bỏ và một cái dù lớn được bung ra để làm chậm sự rơi. Rồi dù lớn cũng được bỏ đi và một dù nhỏ khác được bung ra. Một máy bay quân sự được điều động để chụp bắt hộp ảnh ngay khi đang còn lơ lửng trên không. Vì quá trình khó khăn như thế nên đã có nhiều trường hợp hộp ảnh bị lạc mất.
Các vệ tinh do thám Corona có mật hiệu KH-1 tới KH-4 tùy theo kỹ thuật dùng. KH theo wikipedia thì có nghĩa là Key Hole tức là lỗ ống khóa, ý nói là nhòm ngó nhà người khác qua một lỗ nhỏ. Hệ thống vệ tinh do thám mới nhất có mật hiệu là KH-13. Dĩ nhiên những hệ thống mới đều là bí mật quốc phòng, người ngoài không biết được. Các thông tin liên quan đến các vệ tinh Corona đều được liệt vào hạng tối mật cho đến năm 1992 mới được nới lỏng. Đến năm 1995 thì tổng thống Hoa Kỳ mới ký lệnh cho giải mật.
Vào Tháng Chín, 2011, thì ba hệ thống vệ tinh do thám tối mật KH-7 GAMBIT, KH-8 GAMBIT 3 và KH-9 HEXAGON được giải mật. Nhân dịp kỷ niệm 50 năm thành lập cơ quan National Reconnaissance Office (Văn Phòng Do Thám Quốc Gia) các vệ tinh này được triển lãm tại trung tâm Udvar-Hazy của Viện Bảo Tàng Hàng Không và Không Gian Quốc Gia (Smithsonian National Air and Space Museum’s Udvar-Hazy Center) tại phi trường Dulles ở Virginia, nhưng chỉ trong một ngày (Thứ Bảy, 17 Tháng Chín, 2011) và chỉ có khách được mời. Vì được giải mật nên công chúng biết được nhiều điều thú vị của vệ tinh do thám KH-9 HEXAGON. Thí dụ vệ tinh này lớn như một cái xe buýt chở học trò và có thể chụp hình với độ phân giải khoảng 2 đến 3 foot.
Tháng Giêng, 2019, cơ quan NRO tiếp tục chương trình bảo vệ an ninh quốc gia bằng cách phóng lên không trung một vệ tinh do thám có mật hiệu là NROL-71. Có nhiều tin đồn về những khả năng của NROL-71 nhưng NROL-71 vẫn thuộc loại tối mật.
Hà Dương Cự
—-
Nguồn tài liệu: https://en.wikipedia.org,
www.space.com, www.nro.gov