מערכות לחימה – הדור הבא

מאת: פופיולר סיינס, הידען

אם מתכנני הנשק של צבא ארצות הברית למדו משהו מהמלחמות השונות של המאה האחרונה, הם למדו שהאתגרים לא נהיו צפויים יותר. האופי והיכולת של יריבי ארה”ב משתנים ממפגש למפגש, וההחלטה לגבי טכנולוגיות הנשק החדישות אשר ישרתו את החיילים בצורה הטובה ביותר ממשיכה להיות משחק ניחושים מסוכן. האויב אינו בהכרח אומה, הוא יכול להיות תא טרור. לאויב אולי אין נשק היי-טק מתקדם, אך הוא מפוצץ משאיות תופת ושולח מחבלים מתאבדים. למרות עליונותו הטכנולוגי של צבא ארה”ב כיום, אסטרטגים אינם יכולים להתעלם מהאפשרות שמדינה שתפתח לעצמה נשק מתקדם תהווה איום בעתיד.

העליונות הצבאית האמריקאית גרמה לחלק ממערכות הנשק להראות קצת מוגזמות – כמו צי הצוללות, למשל. לא מספיק שיהיה נשק שמשתמש בטכנולוגיה חדישה, הוא צריך גם לענות על צורך צבאי או איום קיים. בכירים אומרים שהם מקווים שטכנולוגיות חדשות יקצרו את הלחימה, ימזערו את מספר הקורבנות, ויאפשרו תקיפה בדיוק רב יותר.

ישנם כלי נשק רבים בקנה, כמו חצים שישוגרו מהחלל ותותח-מסילה אלקטרומגנטי שלא יעשה כל שימוש בחומר נפץ, אלא יסתמך רק על אנרגיה קינטית להשמדת מטרות. נשקי לייזר ישביתו את ציוד האויב באמצעות חום במקום כוח, ויספקו דיוק רב ושיגור במהירות האור.

לפניכם הדור הבא של מערכות הלחימה, עתיד המדע הבדיוני של הפנטגון.

דמיינו לעצמכם משחתת גדולה המקבלת את קואורדינאטות המיקום של מטה האויב, הנמצא במרחק של יותר מ-320 ק”מ. במקום לשגר טיל שיוט טומהוק שעולה מליון דולר, המשחתת מכוונת קנה של תותח אל המטרה, מסיטה את המתח החשמלי ממנוע האוניה לצריח התותח, ומשגרת קליע באורך מטר ובמשקל 18 ק”ג דרך משגר מוליך-על. הקליע יוצא מהקנה במהירות שגא-קולית – יותר ממאך 7 – יוצא מהאטמוספרה של כדור הארץ, מונחה על ידי לווין, ותוך פחות משש דקות נוחת על הבניין. המהירות המדהימה שלו מאיידת את המטרה בעזרת אנרגיה קינטית בלבד. הצי האמריקני מפתח תותח מסילה אלקטרומגנטי שמסוגל לירות עד 12 קליעים, זולים יחסית, בכל דקה.

הטכנולוגיה שבבסיס תותח המסילה האלקטרומגנטי קיימת כבר יותר מעשרים שנה, אבל מאמצים קודמים נכשלו כיוון שאף אונייה לא הצליחה ליצור מספיק חשמל כדי לירות בכלי ירייה כזה. הרעיון התחדש לפני כמה שנים כאשר הצי הכריז על תוכניותיו לאוניית מלחמה מהדור הבא, ה-DD(X) החשמלית. קנה התותח האלקטרומגנטי יכיל שתי מסילות באורך שישה מטרים, ובצידן מחלק נע. לפי התכנון, הזרם החשמלי יעבור דרך מסילה אחת, יחצה את המחלק, וירד לכוון המסילה השנייה. המעגל הזה יצור שדה מגנטי שידחוף את המחלק והקליע שעליו במעלה המסילה. עדיין נותר המחקר לדיוק הפגיעה, ויצירת ציוד שיוכל לעמוד בלחץ העצום שייווצר.

כיום המכונות מדויקות למרחקים מוגבלים. לטווח 320 ק”מ ויותר חייב להתבצע תיקון אווירודינאמי. הקליע יקבל נתונים לתיקון מסלול מהלוויין ויכוון עצמו בעזרת משטחי בקרה נעים. מאחר והקליע יהיה תחת עומס 45,000 ג’י במהלך השיגור, חייבים לחזק את האלקטרוניקה שעליו. קליעי תותח המסילה האלקטרומגנטי יעברו 467 קילומטרים בשש דקות – הם יתחילו במהירות 2,500 מטר לשנייה ויפגעו במטרה במהירות 1,500 מטר לשנייה. החלופה הקיימת כיום לטווח רחוק הם טילים מונחים, היכולים להגיע לטווחים דומים של תותח מסילה, אולם העלות שלהם ובעיות האחסון הם שמניעים את המאמצים למציאת חלופה. אוניות יכולות לשאת רק עד 70 טילים מונחים, ואי אפשר להעמיסם בלב ים. לעומתם, את קליעי תותח המסילה ניתן לטעון בקלות בלב ים יתרון נוסף הוא שהטילים של תותח המסילה אינם מכילים חומרי נפץ.

ירי מרובה הוא תמיד תהליך מאד מכאני: קליע יוצא מקדמת הקנה וקפיץ פולט את התרמיל הריק מצד הרובה. במשך מאות שנים הצליחו יצרני רובים לשפר את תהליך הירי בלבד, והרובים עצמם עדיין עלולים להיתקע או לפלוט קליעים בטעות בשל שחיקה של החלקים הנעים.

החברה האוסטרלית Metal Storm מציעה פתרון: להסיר את כל החלקים הנעים מהרובים המודרניים ולהחליפם בטכנולוגיה בליסטית אלקטרונית ובקרות ממוחשבות. קליעים שנערמים בקנה יירו בשיעור של 60,000 בדקה, ואפילו מליון בדקה בתצורות מסוימות של ריבוי קנים. אותות חשמליים מקודדים יציתו את חומר הנפץ בתוך כל קליע. הלחץ שייווצר על ידי הפיצוץ הקטן ידחוף החוצה את הקליע, ובה בעת יגרום להרחבת הקליע שמאחוריו אשר יחסום את הקנה, למניעת פליטות נוספות עד להוראת הירי.

מאחר ולאף חייל אין את היכולת לטעון מחסניות חדשות כל 3 אלפיות השנייה – מערכות שיותקנו על כלי רכב יעשו זאת. אפשר גם להתאים את המערכת לצרכים שונים כגון הרכבת קנים גדולים על רכב משוריין או מסוק. יתרה מזאת, Metal Storm יוכל לירות מטחים לא קטלניים כגון כדורי גומי, למשל, לצורך פיזור קהל. החיסרון העיקרי של המערכת נכון לעכשיו: צריכת כוח חשמלי.

מערכת Metal Storm נוסתה כבר עם קליעים שקוטרם נע בין 9 מ”מ ועד 60 מ”מ בכמה כלי נשק. צבא ארה”ב עוזר במימון מערכת זו. אם הפנטגון יחליט לאמץ את הנשק, סביר להניח שהוא יכנס לשימוש תוך 5 עד 10 שנים.

מומחים לנשק אנרגיה מכוונת במעבדות המחקר של חיל האוויר האמריקני קרובים לפתרון שיגבר על שני המכשולים העיקריים שהגבילו את נשקי הלייזר למדע בדיוני במשך 50 השנים האחרונות. ניסויים הראו שללייזר יש מספיק עוצמה כדי לתפקד ככלי נשק, ושהפליטה הכימית, המסוכנת למפעילי הנשק ולאנשים על הקרקע, יכולה להישאר סגורה בתוך מערכת אטומה. אם הכל יתקדם בהתאם לתוכניות, בתוך 10 שנים “הלייזר הטקטי המתקדם” עשוי להכניס לשדה הקרב סוג חדש של כלי נשק.

הגלגול הראשון של הנשק יהיה לייזר כימי מחמצן ויוד בעוצמה של מגה-וואט שישוגר מצריח מסתובב של אוניית לחימה C-130. רוחב הקרן עשוי להגיע ל-10 ס”מ והטווח היעיל שלה 32 ק”מ. הקרן תוכל לצרוב דרכה לתוך כלי רכב ומכונות בדיוק ותזמון של אלפית השנייה. השלב הבא יהיה פיתוח חומרה לכיוון, מעקב וירי. בין השאלות שהחוקרים חייבים לענות עליהן: כמה זמן על הקרן להתעכב על המטרה כדי שתתקבל התוצאה הרצויה. כלי לייזר הם זולים יחסית לכלי הנשק לטווח רחוק הקיימים. את עוצמת הלייזר אפשר לכוון, עובדה שמוסיפה לו גמישות: באזורים עירוניים אפשר להחליש את עוצמת הקרן כך שהיא תפגע במכונות אך לא תהרוג אנשים.

סביר להניח שהלייזרים הטקטיים של הדור הבא יפעלו בעזרת חשמל ודיודות, מאחר שלייזר כימי מחייב אחסון ושינוע של רכיבים כבדים. האתגר הגדול ביותר בנוגע ללייזרים חשמליים הוא ניהול החום המיוצר – בקרת החום יחייב צינון פעיל כדי שהדיודות לא יתחממו יתר על המידה. הלייזרים המוצקים יהיו קטנים יותר מהכימיים כך שניתן יהיה להשתמש בהם לירי על מטוסים או כלי רכב. המטרה הסופית היא ליצור מערכת בעלת מגוון אפקטים בשדה הקרב.

בתקופת המלחמה הקרה עלו כוחן והרלוונטיות של הצוללות, מאז כבר היה מעבר נוסף, ללחימה באמצעות מטוסים, והצוללות הפכו לקורבנות של קיצוצי תקציב. אבל, הצוללות עדיין מוערכות בשל היכולת שלהן להתגנב לימים בכל רחבי העולם מבלי להתגלות, ולהגן על ספינות מפני מתקפות. טורפדו SuperCaptivating – כלי נשק שמונע על ידי טיל ודוהר דרך המים כשהוא עטוף בבועת אוויר נטולת חיכוך כמעט לחלוטין, עלול לייתר את אסטרטגית הצוללות הישנות של תמרון חמקמק ושיוט שקט כדי להימנע מהאויב. על הטורפדו המהיר במיוחד אפשר יהיה להרכיב ראשי לחימה קונבנציונאליים נפיצים, ראשים גרעיניים או ללא ראשים בכלל – טיל במשקל 2,300 ק”ג במהירות 370 קמ”ש יכול לעשות מספיק נזק גם לבדו.

הקטע הקשה בבניית טורפדו המונע על ידי טיל איננו כוח ההנעה, כמו סלילת הדרך בתוך האוקיינוס. המים יוצרים כוח התנגדות שמאט את המהירות. הדרך הטובה ביותר להתגבר על התנגדות זו היא ליצור בועה שתעטוף את טורפדו ה- SuperCaptivating. גז שיפלט בצורה אחידה ובעוצמה רבה דרך חור פליטה בחרטום הטורפדו ייצור בועה כזו שתאפשר מהירויות של יותר מ-320 קמ”ש וטווח של עד 8 קילומטרים.

למרות שהוא משייט תחת המים, הטורפדו נותר יבש ובעל שטח נטול חיכוך. זה אמנם נשמע קל, אך קשה מאוד לביצוע. אם הטורפדו נע בקו ישר צריך פשוט לכוון ולירות, אך ה- SuperCaptivatingיהיה מסוגל ליותר – הוא יוכל להסתובב, לזהות עצמים ולהתביית על מטרה. בין האתגרים הגדולים ביותר לחוקרי הטורפדו האמריקנים נמצא פיתוח טכנולוגיית זיהוי והתבייתות שתאפשר לטורפדו להבחין בין צוללת אויב לבין סלע, למשל. קושי נוסף יהיה לשלוט בבועת הגז במהלך השינויים בכירים בצי אומרים שהטורפדו המהיר יאפשר לתקוף צוללות ואוניות אויב מבלי לתת להם מספיק זמן להגיב. צבא ארצות הברית ניסה כבר אב טיפוס, אולם גרסאות מוכנות ללחימה לא מתוכננות לצאת ב-15 השנים הקרובות.

טכנולוגיה זו רחוקה מאד, בשנים ובקילומטרים. זוג לוויינים שיסתובבו מאות קילומטרים מעל כדור הארץ יהוו מערכת נשק. אחד מהם יתפקד כפלטפורמה לתקשורת והתמקדות במטרה, בעוד האחר ישא מוטות טונגסטן רבים, באורך עד 6 מטרים ובקוטר 30 ס”מ, אותם הוא יוכל להפיל על מטרות בהתרעה של 15 דקות. כשהוא יקבל פקודה מהקרקע, הלוויין המתמקד במטרה יפקוד על בן זוגו להשליך את אחד מחציו. המוטות המונחים יכנסו לאטמוספרה, מוגנים על ידי שכבת ציפוי תרמית, וינועו במהירות 10,972 מטרים לשנייה, מהירות דומה לזו של מטאור. התוצאה: השמדה מוחלטת של המטרה, גם אם היא קבורה עמוק באדמה.

למרות שהפנטגון אינו מוכן לספר על התקדמות המחקר, או אפילו לאשר שישנם מאמצים כאלה, הרעיון קיים. אם ה”מוטות מן השמיים” האלה אכן יתממשו זה יקרה רק בעוד 15 שנים לפחות. שיגור מוטות טונגסטן כבדים לחלל מצריך טכנולוגיות טילים זולות יותר מאלה הקיימות כיום. אך ישנם גם מכשולים נוספים: יש הטוענים כי המהירות של המוטות תהיה כל כך גבוהה שהם יתאדו ברגע הפגיעה, לפני שיצליחו לחדור למטרה. יתרה מזאת, הלוויינים סובבים את כדור הארץ בכל 100 דקות ולכן הם עלולים להיות רחוקים מהמטרה הרצויה.

פתרון טוב יותר יהיה להניח את המוטות על טילים בליסטיים בין-יבשתיים שיאטו מספיק בחלק התחתון של המסלול כדי למנוע אידוי בעת הפגיעה. טילים אלו יהיו גם פחות יקרים, ויידרש להם פחות זמן להגיע אל המטרה מכיוון שהם מוצבים בכדור הארץ.