Nếu thời Chiến tranh lạnh, công tác do thám do các loại máy bay SR-71, U-2 đảm nhiệm, thì vào thế kỷ 21, hàng loạt công cụ trinh sát thế hệ mới đang tràn ngập bầu trời.
Hoạt động theo dõi tình báo từ trên không đã bắt đầu hình thành từ thời Chiến tranh lạnh. Dòng máy bay U-2, được Lockheed Martin thiết kế vào thập niên 1950, có một ưu thế: bay ở độ cao nằm ngoài tầm bắn của tên lửa. Tuy nhiên, lợi thế này đã biến mất vào năm 1960, khi tên lửa của Liên Xô bắn hạ được chiếc U-2 do phi công Francis Gary Powers lái. Kế đến, RS-71 đảm nhiệm việc thay thế nhờ khả năng bay gấp 3 lần vận tốc âm thanh, tức là không thể bị phát hiện bằng công nghệ thời đó. Và khi chương trình SR-71 kết thúc vào cuối thập niên 1990 còn U-2 cũng sẽ sớm về hưu, không quân thế giới đang nỗ lực triển khai các phi đoàn mới để trinh sát trên không.
Đội ngũ phân tích tình báo trên một chiếc RC-135 Rivet Joint - (Ảnh: USAF)
Đầu tiên là dòng máy bay cảnh báo sớm (AEW) Wedgetail do Boeing sản xuất, một dạng máy bay hành khách (cụ thể là 737) được điều chỉnh để đảm nhiệm mục tiêu trinh sát. Không sử dụng radar xoay (loại radar xoay vòng cho phép thiết bị thực hiện lệnh quét mỗi khi mũi tên của la bàn xoay đúng 1 vòng), radar của Wedgetail được lắp cố định và phương hướng quét được lập trình bằng điện tử. Điều này cho phép Wedgetail tập trung vào những không phận đông đúc nhất. Phi hành đoàn bao gồm phi công, phi công phụ cùng tổ phân tích 7 người trên khoang điều khiển các cảm biến và diễn dịch thông tin thu thập được. Wedgetail được phát triển theo đơn hàng của không quân hoàng gia Úc, tổng cộng có 6 chiếc đã được tung ra vào năm 2012. Chi phí của chương trình này đã vượt hơn 3,36 tỉ USD.
Trong khi đó, “vũ khí” mới nhất được bổ sung vào phi đội trinh sát của không quân hoàng gia Anh là một nền tảng do thám dựa trên đời máy bay cũ, là dòng RC-135 Rivet Joint, được đặt tên là Airseeker. Ban đầu chúng là những chiếc Boeing 707 từ thập niên 1960, đủ sức chứa hơn 30 nhà phân tích, chuyên gia kỹ thuật, kỹ sư và các nhà điều hành hệ thống. Tuy nhiên Airseeker/Rivet Joint không chụp ảnh hoặc quét không phận bằng radar. Nhiệm vụ chủ yếu của nó là thu thập các thông tin tình báo tín hiệu, gọi tắt là Sigint, chỉ các liên lạc viễn thông điện tử. Cách thức hoạt động của Rivet Joint vẫn được giữ bí mật, nhưng theo không quân Mỹ, hệ thống cảm biến trên máy bay cho phép phi hành đoàn phát hiện, nhận dạng và định vị tín hiệu thông qua quang phổ điện từ.
Đặc biệt, không thể bỏ qua các máy bay không người lái (UAV), vốn đang làm cuộc cách mạng trong lĩnh vực trinh sát từ không trung. Giới hạn của chúng chính là thời gian bay, vốn phụ thuộc vào khối lượng nhiên liệu mang theo, chẳng hạn như dòng UAV Reaper do không quân hoàng gia Anh triển khai tại Afghanistan chỉ duy trì được 18 giờ trên không. Hiện các nhóm nghiên cứu của Mỹ, châu Âu… đang nỗ lực nghiên cứu các UAV chiến đấu thế hệ mới. UAV trong tương lai hứa hẹn sẽ được trang bị khả năng tàng hình để tránh thoát lưới radar, sử dụng động cơ phản lực thay vì tuabin cánh quạt, cho phép tăng cơ hội lẩn tránh và thoát khỏi vùng nguy hiểm nhanh chóng. Tuy nhiên, UAV trong thời gian sắp tới vẫn chưa đủ sức thực hiện mọi nhiệm vụ trinh sát như River Joint-Wedgetail, do giới hạn về trọng tải.
Ngoài ra, thời nay các đời chiến đấu cơ hiện đại không chỉ phục vụ mục tiêu phòng không, mà còn tận dụng để làm vũ khí trinh sát, chẳng hạn chiếc Tornado GR4, có khả năng chụp ảnh chi tiết ở khoảng cách ít nhất 112km nhờ vào cảm biến gọi là DB-110 được đặt phía dưới thân máy bay. Trong khi đó, Lockheed Martin đang ôm tham vọng chế tạo SR-72, tức hậu duệ của SR-71 từng làm mưa làm gió một thời, theo trang Aviation Week. Dự kiến tốc độ tối đa của SR-71 sẽ ở mức 6.400km/giờ, tức gấp đôi tốc độ của SR-71, và sẽ được tung ra vào thập niên tới.