Tên lửa Minuteman III tốc độ Mach 23, tầm bắn 10.000km: Bí mật công nghệ ‘ba tầng đẩy’

Tên lửa đạn đạo liên lục địa (ICBM) Minuteman III, được triển khai lần đầu vào năm 1970, là một trong những biểu tượng của sức mạnh răn đe hạt nhân Mỹ. 

Độc đáo công nghệ ‘lông nhím’ biến xe tăng Nga thành ‘quái vật bất tử’, ‘xé xác’ drone Ukraine từ xa

Được thiết kế để phóng từ các silo ngầm kiên cố, tên lửa này đã trải qua hàng loạt chương trình hiện đại hóa, đặc biệt là dự án kéo dài tuổi thọ đến năm 2030 hoàn tất năm 2015. 

Chương trình không chỉ thay thế hầu hết các bộ phận bên trong mà còn nâng cấp hệ thống đẩy, biến Minuteman III thành một "tên lửa mới" chỉ giữ lại lớp vỏ ngoài. 

Hiện nay, Mỹ duy trì khoảng 400 quả Minuteman III tại các silo ở Colorado, Montana, Nebraska, North Dakota và Wyoming, mỗi quả được trang bị một đầu đạn hạt nhân đơn lẻ, dù có khả năng mang tới hai hoặc ba đầu đạn nếu cần thiết với công nghệ MIRV (Multiple Independently Targetable Reentry Vehicles).

Trái tim của Minuteman III chính là hệ thống boosters - ba tầng đẩy nhiên liệu rắn hoạt động theo nguyên tắc tuần tự, đảm bảo tên lửa đạt tốc độ và quỹ đạo tối ưu để vượt qua đại dương. 

Tầng đẩy đầu tiên (first stage) là "người khổng lồ" chịu trách nhiệm chính, cung cấp lực đẩy ban đầu khổng lồ để đưa tên lửa thoát khỏi silo và vượt qua tầng khí quyển. 

F‑22 Raptor có thật sự bất khả chiến bại trước 'tân binh' KF‑21 Boramae và KAAN?

Với nhiên liệu rắn, loại nhiên liệu được pha trộn đặc biệt để cháy ổn định và mạnh mẽ, tầng này tạo ra lực đẩy liên tục, giúp tên lửa đạt tốc độ ban đầu lên đến hàng nghìn km/h chỉ trong vài giây. 

Sau khi hết nhiên liệu, tầng đầu tự động tách rời và rơi xuống biển, giảm trọng lượng để các tầng sau tiếp tục sứ mệnh.

Chuyển tiếp mượt mà sang tầng đẩy thứ hai (second stage), boosters của Minuteman III sử dụng công nghệ đẩy tinh vi hơn, tập trung vào độ chính xác và hiệu suất. 

Tầng này kích hoạt ngay sau khi tầng đầu tách, đẩy tên lửa vào quỹ đạo giữa không gian với lực đẩy kiểm soát chặt chẽ nhờ hệ thống dẫn đường quán tính tiên tiến. 

Công nghệ này, được nâng cấp qua các lần bảo dưỡng, cho phép tên lửa điều chỉnh quỹ đạo thời gian thực, tránh các yếu tố nhiễu loạn từ gió hoặc lực hấp dẫn. 

Tên lửa đạt phạm vi bay vượt trội: hơn 9.600 km (khoảng 6.000 dặm), đủ để từ căn cứ Vandenberg ở California vươn tới Kwajalein Atoll ở Thái Bình Dương, trong một vụ thử nghiệm cách đây vài tháng.

Tầng đẩy cuối cùng (third stage) là "nghệ sĩ hoàn thiện", mang theo phương tiện tái nhập khí quyển (reentry vehicle) để thả đầu đạn chính xác đến mục tiêu. 

Với trọng lượng tổng thể của tên lửa chỉ khoảng 36 tấn, tầng ba này nhẹ nhàng nhưng mạnh mẽ, sử dụng nhiên liệu rắn tinh khiết để đẩy đầu đạn vào không gian sâu trước khi chúng lao trở lại Trái Đất với tốc độ hypersonic – ước tính lên đến Mach 23 (hơn 28.000 km/h). 

Điều đặc biệt ở boosters Minuteman III là khả năng tách tầng tự động, giảm rủi ro và tăng hiệu quả, đồng thời hệ thống kiểm soát hỏa lực từ trung tâm chỉ huy ngầm đảm bảo phóng chỉ trong vòng 30 giây nếu nhận lệnh.

Ngư lôi Piranha biến tàu ngầm KSOT-002 thành ‘sát thủ’ dưới đại dương: Bí mật công nghệ âm học

Công nghệ boosters của Minuteman III không chỉ dừng ở sức mạnh thô mà còn ở độ tin cậy cao, được chứng minh qua hơn 300 vụ thử nghiệm kể từ khi triển khai. 

Mỗi năm, Không quân Mỹ thực hiện vài lần phóng thử không đầu đạn để kiểm tra, với các boosters được bảo dưỡng định kỳ tại Căn cứ Không quân Hill ở Utah. 

Đơn vị 309th Missile Maintenance Group chịu trách nhiệm kiểm tra, sửa chữa và thử tĩnh các tầng đẩy, sử dụng thiết bị chuyên dụng để phát hiện khuyết điểm mà các đơn vị vận hành thông thường không thể xử lý. 

Nhờ đó, dù đã "già nua" so với các hệ thống mới của Nga hay Trung Quốc, Minuteman III vẫn duy trì tỷ lệ sẵn sàng chiến đấu gần 100%, trở thành nền tảng của bộ ba hạt nhân Mỹ bên cạnh tàu ngầm và máy bay ném bom.

Tuy nhiên, tương lai của Minuteman III đang đối mặt thách thức khi chương trình thay thế Sentinel dự kiến ra mắt vào cuối thập kỷ tới. 

Trong khi Nga và Trung Quốc phát triển tên lửa hypersonic và quỹ đạo phân đoạn, boosters của Minuteman III – dù đã được nâng cấp – vẫn dựa trên công nghệ thập niên 1970. 

Mỹ đang đầu tư 95 tỷ USD/năm để duy trì kho vũ khí, nhấn mạnh vai trò then chốt của các tầng đẩy này trong việc đảm bảo răn đe chiến lược.