Các cường quốc bước vào cuộc đua công nghệ mới dưới đáy biển

Cuộc chạy đua công nghệ mới mới đang diễn ra dưới đáy biển

Các quốc gia và doanh nghiệp đang dành ngày càng nhiều sự quan tâm cùng những khoản đầu tư lớn cho các công nghệ mới được thiết kế để hoạt động dưới nước, trong bối cảnh lo ngại gia tăng về khả năng dễ bị tổn thương của những cơ sở hạ tầng quan trọng như cáp viễn thông và đường ống năng lượng chạy dưới đáy biển.

Điều này diễn ra trong bối cảnh mối lo về cái gọi là “chiến tranh lai” ngày càng tăng. Đây là thuật ngữ rộng, có thể bao gồm tấn công mạng, phá hoại cơ sở hạ tầng năng lượng, tung tin sai lệch và gây sức ép kinh tế, có hoặc không kèm theo các phương thức tác chiến quân sự thông thường.

Katja Bego, nghiên cứu viên cấp cao tại Viện Quan hệ Quốc tế Hoàng gia, nói với kênh CNBC: “Chính môi trường đe dọa đang thay đổi đã đưa vấn đề này trở thành trọng tâm”.

Cùng lúc đó, những tiến bộ nhanh chóng về AI, drone (phương tiện không người lái) và công nghệ tự hành đang mở ra những phương thức mới để giám sát dưới nước, bà cho biết.

Từ phương tiện tự hành dưới nước đến các cảm biến gắn trên cáp ngầm, chính phủ và các liên minh quân sự đang tìm cách giám sát tốt hơn hệ thống cơ sở hạ tầng nền tảng của nền kinh tế toàn cầu.

Katja Bego nói: “Toàn bộ nền kinh tế của chúng ta được xây dựng dựa trên hệ thống này”.

Lĩnh vực tiếp theo

Tháng 9/2022, vài tháng sau khi cuộc xung đột toàn diện Nga - Ukraine, các vụ nổ đã làm vỡ đường ống dẫn khí đốt Nord Stream dưới biển Baltic. Các nhà điều tra xác định đường ống được xây dựng để vận chuyển khí đốt tự nhiên từ Nga sang Đức đã bị phá hoại có chủ đích.

Theo Katja Bego, sự cố này cùng với những vụ hư hại cơ sở hạ tầng dưới biển ở nhiều khu vực khác trên thế giới, như Bắc Cực và vùng biển gần Đài Loan, đã khiến các chính phủ chú ý hơn đến những điểm yếu từng ít được quan tâm trong nhiều thập niên sau Chiến tranh Lạnh.

Bà nói: “Vấn đề này đã bị xem nhẹ trong một thời gian rất dài, vì vậy chúng ta còn phải làm rất nhiều việc để bắt kịp”.

Theo TeleGeography, tính đến đầu năm 2026, hơn 1,5 triệu km cáp thông tin liên lạc dưới biển đang được sử dụng trên toàn cầu.

TeleGeography là công ty nghiên cứu viễn thông theo dõi mạng lưới cáp ngầm toàn cầu.

Cùng với các tuyến cáp viễn thông và đường ống dẫn dầu khí, một mạng lưới cáp điện ngầm dưới biển đang phát triển cũng kết nối các thị trường điện và vận chuyển điện từ các trang trại điện gió ngoài khơi vào đất liền.

Việc drone được triển khai rộng rãi trong cuộc chiến giữa Ukraine và Nga đã cho thấy các hệ thống tự hành được vận hành từ xa có thể làm thay đổi bản chất của chiến tranh như thế nào. Katja Bego gọi môi trường hàng hải là lĩnh vực tiếp theo mà công nghệ tự hành có thể được ứng dụng mạnh hơn.

Các công ty quốc phòng đang chuẩn bị cho sự chuyển dịch này.

Tháng 7, hãng đóng tàu Fincantieri (Ý) công bố kế hoạch mua cổ phần chi phối tại 4 công ty với tổng giá trị khoảng 600 triệu euro (689 triệu USD), nhằm mở rộng năng lực trong các lĩnh vực drone dưới nước và trên mặt nước, khảo sát hàng hải và thông tin liên lạc dưới biển.

Fincantieri đang tận dụng hơn một thế kỉ kinh nghiệm về tàu ngầm để chuyển từ thế giới “dưới nước truyền thống”, theo cách gọi của Giám đốc điều hành Pierroberto Folgiero, sang lĩnh vực “dưới nước phi truyền thống”, gồm các tàu ngầm cỡ nhỏ hơn, drone và hệ thống viễn thông dưới nước.

Trao đổi với CNBC hồi tháng 7, Pierroberto Folgiero gọi viễn thông dưới nước là “yếu tố thực sự thúc đẩy hệ sinh thái mới này”. Ông hình dung các tàu mặt nước trong tương lai sẽ đóng vai trò như những “tàu mẹ”, điều phối mạng lưới phương tiện hoạt động phía trên đáy biển cũng như trong toàn bộ cột nước.

Fincantieri không phải doanh nghiệp duy nhất theo đuổi lĩnh vực này. Các tập đoàn quốc phòng lớn, trong đó có Thales của Pháp, đã xây dựng các mảng kinh doanh trải rộng từ sonar, tác chiến chống tàu ngầm, phát hiện thủy lôi đến các hệ thống tự hành dưới nước. Các doanh nghiệp lớn nhỏ đều đang tìm cách giành vị trí trong thị trường mới nổi liên quan đến hoạt động dưới mặt biển.

Sonar là công nghệ sử dụng sóng âm để phát hiện và xác định vị trí các vật thể dưới nước.

Drone dưới nước

Euroatlas, hãng công nghệ quốc phòng có trụ sở tại Đức, cũng đang nhắm đến thị trường có khả năng mang lại doanh thu lớn từ việc bảo vệ đáy biển.

Euroatlas phát triển một phương tiện tự hành dưới nước mang tên GrayShark.

GrayShark có thể tự di chuyển đến khu vực được chỉ định và thực hiện nhiệm vụ mà không cần con người liên tục điều khiển, theo Verineia Codrean - Giám đốc chiến lược và đối tác của Euroatlas.

GrayShark được thiết kế để tránh chướng ngại vật và tuân theo các chỉ dẫn đã định trước khi gặp tình huống bất ngờ.

Chẳng hạn, trong lúc kiểm tra một đường ống, GrayShark có thể phát hiện một vật thể giống thủy lôi, báo cáo phát hiện đó rồi chờ người vận hành quyết định có nên tiếp tục điều tra hay không.

Thay vì dùng tàu chiến để bảo vệ từng km cáp, Verineia Codrean hình dung một tương lai trong đó các đội phương tiện tự hành liên tục tuần tra những khu vực chiến lược dưới đáy biển và tập trung về một điểm khi phát hiện điều bất thường.

Verineia Codrean nói với CNBC: “Gần như không thể bao quát toàn bộ đại dương. Điều cần làm là xác định những khu vực quan trọng hơn để duy trì khả năng quan sát liên tục về những gì đang xảy ra ở đó”.

Theo bà, đây về cơ bản là bài toán về quy mô. Các khinh hạm, tàu ngầm, máy bay tuần tra biển quá đắt đỏ và số lượng quá hạn chế để có thể duy trì sự hiện diện liên tục trên những vùng biển rộng lớn, nơi có các tuyến cáp, đường ống và tài sản chiến lược khác.

Verineia Codrean nói: “Không gian dưới nước đang phải đối mặt với ngày càng nhiều vấn đề mà trước đây chưa từng xuất hiện”, đồng thời cho rằng “xét về mặt toán học, các phương tiện có người lái không thể có mặt ở mọi nơi và bất cứ nơi nào phát sinh những vấn đề này, dù là phá hoại hay hoạt động của tàu ngầm đối phương”.

Máy móc đối đầu máy móc

Các phương tiện tự hành không chỉ được phát triển để giám sát cơ sở hạ tầng.

Bên cạnh tác chiến chống tàu ngầm, Verineia Codrean cho biết đang xuất hiện những nhiệm vụ được gọi là “chống phương tiện tự hành dưới nước”. Mục tiêu là phát hiện, theo dõi và nhận dạng các phương tiện tự hành và không người lái dưới nước do các quốc gia khác vận hành. “Những gì chúng tôi đang xây dựng thì các nước không phải đồng minh hoặc đối thủ của chúng tôi cũng đang xây dựng”, bà chia sẻ với CNBC.

Verineia Codrean cho biết thêm: “Vì các nước khác cũng đang phát triển phương tiện tự hành dưới nước, bạn cần có khả năng phân loại đâu là phương tiện của các nước thân thiện với NATO hoặc đồng minh, đâu không phải phương tiện của các quốc gia thân thiện”.

Điều này mở ra viễn cảnh ngày càng nhiều hoạt động “máy đấu với máy” diễn ra dưới mặt nước.

Tuy nhiên, Verineia Codrean không cho rằng phương tiện tự hành sẽ thay thế tàu ngầm và tàu chiến truyền thống.

Bà nhận định: “Tôi sẽ không quyết đoán đến mức nói rằng chỉ có drone đấu với drone, nhưng chắc chắn hoạt động giữa các drone với nhau sẽ tăng mạnh cho đến khi cần một phương tiện có người lái can thiệp”.

Thay vào đó, Verineia Codrean dự đoán hải quân các nước sẽ ngày càng kết hợp hệ thống có người điều khiển với hệ thống tự hành, khiến khả năng phối hợp hoạt động giữa hai loại phương tiện trở nên quan trọng hơn.

Trong khi Pierroberto Folgiero (CEO Fincantieri) nói viễn thông dưới nước là “yếu tố thực sự thúc đẩy” lĩnh vực mới nổi này, Verineia Codrean đánh giá những tiến bộ trong liên lạc bằng âm thanh cùng các công nghệ liên lạc dưới biển khác cho thấy nút thắt lớn hơn nằm ở phạm vi và thời gian hoạt động.

Euroatlas cũng đang phát triển phiên bản GrayShark sử dụng pin nhiên liệu hydro, được thiết kế để có thể hoạt động dưới nước tới 16 tuần hoặc di chuyển tối đa 11.000 hải lý. Tuy nhiên, công ty chưa chứng minh được khả năng duy trì thời gian hoạt động đó trong điều kiện thực tế dưới nước.

Verineia Codrean cho biết đã kí các hợp đồng GrayShark trị giá hơn 100 triệu euro với những lực lượng hải quân châu Âu nhưng không công bố tên cụ thể.

Bà nói các phương tiện này không được trang bị vũ khí, mà nhiệm vụ chủ yếu gồm giám sát, phát hiện và răn đe.

Không phải giải pháp vạn năng

Bất chấp dòng vốn đầu tư và những tiến bộ công nghệ, vẫn tồn tại một vấn đề cơ bản: Không ai có thể bảo vệ từng km cơ sở hạ tầng dưới đáy biển.

“Tôi không nghĩ bất kì ai, kể cả những người trong NATO, lại cho rằng có thể bảo vệ một mạng lưới dài hơn 1 triệu km”, Katja Bego nói.

Trách nhiệm bảo vệ cơ sở hạ tầng này cũng chưa được phân định rõ ràng.

Phần lớn cơ sở hạ tầng dưới biển trên thế giới thuộc sở hữu hoặc do các công ty tư nhân vận hành. Theo truyền thống, các doanh nghiệp này chịu trách nhiệm bảo trì thường xuyên và xử lý những sự cố hư hỏng do tai nạn.

Tuy nhiên, việc bảo vệ chúng trước hành vi can thiệp có chủ đích, thậm chí trong kịch bản xảy ra chiến tranh, ngày càng khiến các chính phủ và lực lượng quân sự phải tham gia.

Theo Katja Bego, các chính phủ đang thúc đẩy những biện pháp an ninh mạnh hơn, có thể bao gồm tăng cường giám sát, lắp đặt cảm biến và chôn cáp sâu hơn dưới đáy biển.

Những biện pháp này có thể rất tốn kém, từ đó đặt ra câu hỏi ai sẽ phải trả chi phí và cuối cùng trách nhiệm thuộc về bên nào.

Kết quả là các chính phủ và chủ sở hữu cơ sở hạ tầng nhiều khả năng sẽ phải hợp tác chặt chẽ hơn, thay vì chỉ dựa vào các quy định quản lý, theo Katja Bego.

Cơ hội đầu tư này đang thu hút các công ty ở cả hai bờ Đại Tây Dương. Katja Bego cho biết Nga và Trung Quốc cũng đang đầu tư mạnh vào lĩnh vực hoạt động dưới nước.

Bà nói: “Rõ ràng hiện có nhiều tiền hơn được dành cho lĩnh vực này, bởi đầu tư vào drone đang bùng nổ mạnh”.

Tuy nhiên, việc vận hành phương tiện tự hành dưới nước khó hơn đáng kể so với trên không. Tầm nhìn dưới nước rất hạn chế, liên lạc khó khăn và tín hiệu không truyền dưới nước theo cách giống trong không khí.

Katja Bego đánh giá: “Công nghệ này còn lâu mới đạt đến trình độ của những drone mà chúng ta đang thấy ở Ukraine. Tiến bộ đang được tạo ra, nhưng đây là lĩnh vực rất khó. Những rào cản công nghệ thực sự rất lớn”.

Vì lý do đó, Katja Bego cảnh báo không nên xem các phương tiện tự hành dưới nước là giải pháp công nghệ có thể giúp bảo đảm an toàn cho đáy biển.

“Nó hữu ích, nhưng chủ yếu là để răn đe và phát tín hiệu. Việc phát triển lĩnh vực này là điều tốt, nhưng đây không phải giải pháp vạn năng có thể giải quyết toàn bộ vấn đề”, bà nói.