Przez pięćdziesiąt lat historia brzmiała tak samo. Naukowcy załadowali do samolotów transportowych wysokoenergetyczne odczynniki chemiczne. Inżynierowie zainstalowali prototypy w pojazdach opancerzonych Humvee. Wszyscy obiecywali, że broń laserowa będzie w drodze.
Nic z tego naprawdę nie zadziałało.
Ta narracja upada.
Armia USA jest o krok od podpisania kontraktu, który oficjalnie włączy do jej arsenału broń laserową. To nie jest kolejny test. Jest to zobowiązanie do wyprodukowania takich systemów w znacznych ilościach, po raz pierwszy w historii wojskowości. Według źródeł Pentagon jest gotowy na zakup tak zwanego systemu Energy Endurance High Energy Laser (E-HEL). Instalacje te zostaną wdrożone w celu ochrony baz na całym świecie przed zagrożeniami stwarzanymi przez roje dronów, które dominują we współczesnych konfliktach.
Oficjalne ogłoszenie może nastąpić lada dzień. Kiedy to nastąpi, będzie to oznaczać przejście od eksperymentalnej ciekawostki do standardowego wyposażenia.
Dlaczego drony zmusiły wojsko do działania
Powodem nie był tylko postęp technologiczny, ale konieczność.
Spójrz na najnowsze konflikty w Iranie i na Ukrainie. Drony są tanie. Są wszędzie. Są zabójcze. Tradycyjne systemy obrony powietrznej nie mają czasu na odparcie takiej liczby ataków.
Na początku eskalacji napięć z Iranem armia amerykańska wystrzeliła rakiety Patriot o wartości 4 milionów dolarów do irańskich dronów o wartości 30 000 dolarów.
To było marnotrawstwo. To wyczerpało podaż przechwytywaczy. I było to nie do utrzymania.
Lasery nie mają tego problemu. Nie zabraknie ci amunicji. Dopóki masz energię, możesz kontynuować strzelanie. Mark J. Lewis, były główny naukowiec Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, ujął to prosto: Przez lata lasery były „przyszłością, która nigdy nie nadeszła”. Teraz w końcu wchodzą na scenę, ponieważ stosunek kosztów do korzyści wreszcie ma sens w zwalczaniu rojów dronów.
Bieżący stan wdrożenia lasera
Wojsko testuje obecnie sześć systemów. Marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych zainstalowała na dwóch statkach „oślepiające” lasery, aby wyłączyć czujniki nadlatujących dronów. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych wysłały kompaktowy system broni laserowej Boeing do baz w Europie i Afryce. Sekretarz Departamentu Obrony Pat Hegseth odwiedził nawet pod koniec czerwca teren testowy White Sands w Nowym Meksyku, aby zobaczyć w praktyce ukierunkowane projekty energetyczne.
Ale nie wszystko poszło gładko.
Cztery pojazdy wyposażone w laserowe systemy obrony przeciwrakietowej Raytheon zostały wycofane ze swojego obszaru odpowiedzialności na Bliskim Wschodzie. Żołnierze ich nienawidzili. Niska wydajność. Zostały zwrócone.
Następnie w lutym doszło do incydentu na południowej granicy. Laser zbudowany przez AeroVironment przypadkowo wystrzelił w świąteczny balon. Federalna Administracja Lotnictwa USA zamknęła przestrzeń powietrzną wokół El Paso. Zaraz po otwarciu system przypadkowo zestrzelił drona Straży Granicznej.
Błędy się zdarzają. Ale armia patrzy poza błędy. Przypadkowe zestrzelenie udowodniło, że system jest w stanie niszczyć cele. To właśnie było ważne dla planistów.
Energoodporny, wysokoenergetyczny system laserowy: co to jest
Oczekujący kontrakt dotyczy systemu Enduring High Energy Laser firmy AeroVironment. Wartość transakcji szacowana jest na setki milionów dolarów. Początkowe zapotrzebowanie obejmuje dostawę do dwudziestu jednostek.
To potwory, które nie zajmują dużo miejsca. System mieści się w kontenerze o wymiarach 4 na 7 stóp lub jest montowany na pojeździe terenowym. Został zaprojektowany do unieszkodliwiania jednorazowych dronów szturmowych, takich jak Shahed-136. Ten dron jest koniem pociągowym irańskiego arsenału dronów.
Ale prawdziwą historią nie jest sprzęt. W stanie.
Po raz pierwszy system E-HEL staje się operacyjnym „programem zapisu”.
To żargon Pentagonu. Oznacza to, że technologia została oficjalnie uwzględniona w pięcioletnim budżecie Departamentu Obrony. To sygnał dla wykonawców, aby rozpoczęli zwiększanie produkcji masowej. To sygnał dla wojska, że to już nie jest zabawka.
„Program nagrań wskazuje na szerszą akceptację kulturową tej nowej technologii jako standardowego potencjału wojskowego” – mówi Craig Robin, który kierował portfelem ukierunkowanej energii armii.
To pierwszy raz, kiedy armia dokonała tego za pomocą lasera.
Fizyka spotyka się z inżynierią
Nauka stojąca za laserami jest znana od dziesięcioleci. Pompujesz energię do atomów. Elektrony są wzbudzone i odlatują od jądra. Wracają. Emitują fotony. Odbijając te fotony pomiędzy zwierciadłami, otrzymujesz spójną wiązkę o dużej mocy.
Wczesne próby wykorzystywały niezręczną chemię. Stary laser Boeinga 747 wykorzystywał mieszaninę chloru, nadtlenku wodoru i jodu. To było potężne, ale toksyczne. Wczesne instalacje Humvee wykorzystywały syntetyczne kryształy granatu. Byli bezpieczni, ale słabi.
Teraz używamy laserów światłowodowych.
Rozwiązaniem są wiązki włókien szklanych domieszkowanych jonami ziem rzadkich. Efektywnie pochłaniają energię. Lepiej odprowadzają ciepło niż inne media. Koncentrują wiązkę ściśle. Samo jedno włókno nie ma super mocy – tylko kilka kilowatów. Ale złóż je razem, a otrzymasz moc wyjściową na poziomie broni.
I nie potrzeba aż tak dużej mocy, żeby zniszczyć taniego drona.
Postęp w diodach półprzewodnikowych ułatwił pompowanie energii do tych włókien. Widzenie maszynowe pomaga utrzymać wiązkę na celu. Optyka adaptacyjna – lustra elastycznie zmieniające kształt w czasie rzeczywistym – kompensują zniekształcenia atmosferyczne. Nauka jest w większości rozstrzygnięta. Jesteśmy teraz na etapie inżynieryjnym. Dlatego systemy te stały się mniejsze, tańsze i gotowe do masowej produkcji.
Dlaczego lasery nie zastąpią każdej broni
Nie oczekuj, że lasery natychmiast zastąpią każdą wyrzutnię rakiet.
Deszcz zatrzymuje lasery. Mgła zatrzymuje lasery. Muszą strzelać do tego samego celu przez kilka sekund z rzędu. Jeśli jednocześnie zaatakuje Cię tysiąc dronów, laser nie będzie miał czasu trafić ich wszystkich. Scott Key, dyrektor generalny nLight, zwraca uwagę na to ograniczenie. Ponadto wiązki dużej mocy przechodzą przez cel i dalej, wędrując w przestrzeń kosmiczną. Stanowią zagrożenie dla samolotów i satelitów.
Mark J. Lewis nazywa pomysł zastąpienia całej tradycyjnej broni laserami „całkiem głupim”. Pistolety działają świetnie. Nie ma sensu zastępować broni laserem, jeśli broń spełnia swoje zadanie.
Używaj laserów tam, gdzie mówi ci matematyka.
Kiedy przechwytywacz kosztuje miliony, a dron tysiące, zamiast tego wyceluj wiązkę światła. Tutaj laser zasługuje na swoje miejsce.
Słyszeliśmy już ten szum. W 2006 roku magazyn Popular Science zapytał, czy naukowcy mogą zakończyć erę bomb i kul. Wtedy odpowiedź brzmiała „nie”. W tej chwili nadal nie.
Ale dla konkretnego, irytującego zagrożenia ze strony tanich dronów roju?
Promień jest wreszcie gotowy do strzału.
