חדשות היום

פיתוח נשק לייזרי מוציא את טכנולוגיית הלייזר מהמעבדה אל יישומי הנשק בעל אנרגיה מכוונת

המונח “נשק לייזרי” מעלה לעתים קרובות ביותר תמונות של התקנים דמיוניים עתידניים אחרים. למעשה, נשקים לייזריים עוברים כעת בדיקות ועתידיים להימצא בשדה-הקרב בעתיד הקרוב ביותר.
ללייזרים צבאיים  היסטוריה ארוכת-יומין ביישומים כגון מדי-טווח, מכ”ם לייזר, זיהוי מטרות בלייזר, ואף אמצעי-נגד לייזריים. עבודה רבה מושקעת כעת בתחום הנשק הלייזרי, אולם “השימוש הרחב של טכנולוגיה לייזרית צבאית התמקד בחיישנים ואמצעי תקשורת מידע למרחקים”, מאשר Daniel Nieuvsma, פיזיקאי ראשי בכיר של ה-Optics and Lasers Department ב- Raytheon Space and Airborne Systems מ-El Segundo, Calif..
שימוש צבאי-תעופתי
“התועלת של הלייזרים קשורה לדרך בה הם מנוצלים”, אומר Bob Byren, מהנדס ראשי ב-EO/IR & Laser Technology Area Director, SAS Engineering, Raytheon. “קרני הלייזר מטבען הן מרוכזות מאוד, כלומר הן מאפשרות לאנרגיה להגיע למרחקים ארוכים דרך פתח קטן עם פיזור זוויתי קטן ביותר”. תכונה זו מנוצלת בכל היישומים של לייזר צבאי, דוגמת מדי-טווח ומצייני מטרות בלייזר. “אתה יכול להציב כתם קטן על מטרה ממרחק גדול – זוהי התכונה העיקרית של הלייזרים ההופכת אותם לשימושיים כל כך.
“קרני לייזר הן גם מונו-כרומטיות, כלומר הן מופקות בצבע יחיד”, אומר Byren, “וזה שימושי מאוד בהרבה יישומים כגון מכ”ם לייזר, המאפשר לך לסנן החוצה את הרעש מאנרגיה מוחזרת מהשמש, אשר אחרת הייתה עשויה להתחרות עם אלומת הלייזר”.  תכונה מונו-כרומטית זו מאפשרת גם את מדידת קווי הבליעה הדקים בחומרים כימיים, וכך מתאפשרת יכולת להבדיל בין עננים כימיים וגורמים ביולוגיים ותופעות טבע.
“ניתן לאפנן קרני לייזר הן כפולסים והן כאפנון קוהרנטי, דבר המאפשר שימוש בתקשורת ובצורות רבות של מכ”ם לייזר, כגון הדמיית D3 וויברו-מטריה”, מציין Byren. “לייזרים הם גם מסוגלים להקרין המון הספק, דבר העושה אותם לשימושיים כנשק בזכות עצמו”.

חגיגת הזהב
הלייזר הפועל הראשון נבנה ב-16 במאי 1960 – לפני 50 שנה בחודש האחרון. Theodore Maiman יצר את החידוש במעבדות המחקר של Hughes , יחידת המחקר של Hughes Aircraft Company, שנוסדה על-ידי Howard Hughes ב-Culver City, Calif.. הלייזר של Maiman לא נחשף פומבית עד 7 ביולי 1960, כאשר גרם לדאגה רבה ויצר כותרות אודות קרני-מוות אפשריות. התחזיות הפומביות לא היו רחוקות מאוד מהמציאות, והלייזרים שימשו במהרה בקרבות – אם כי הם היו בקושי “קרני-מוות”.
מהנדסים “באגף ההגנה של Hughes Aircraft מצאו מיד את הלייזר לשימושי מאוד בתור מד-טווח מאוד מדויק, והחלו בונים את מד-הטווח הלייזרי הראשון ב-1961 ו-1962” , מוסיף Nieuwsma. בהמשך הופיעו מספר גדול של פרויקטים הקשורים לחיישני לייזר ומדי-טווח, וב-1967 החברה החלה בייצור הלייזר הראשון המאושר לשימוש צבאי: מד-הטווח עבור הטנק הקרבי הראשי M60A2.

כלי-נשק מונחי-לייזר פותחו לראשונה בארה”ב בשנות ה-1960  המוקדמות. חיל האוויר של ארה”ב הוציא את חוזי הפיתוח הראשונים ב-1964, והם הובילו לפיתוח סדרת Paveway של פצצות מונחות-לייזר .Texas Instruments, Raytheon  ו-Lockheed Martin השתתפו בייצור ה-LGBs. “Raytheon Company השיקה את החימוש המדויק מונחה-לייזר הראשון אשר פעל במהלך מלחמת וייטנאם” בשנות ה-1960 המאוחרות, לפי אחד מדוברי החברה.
“מורשת Hughes המשיכה, וב-1968 נבנה מציין המטרות בלייזר עבור הצבא”, אומר Nieuwsma. “זה היה פריט ניסיוני- לייזר המוציא קוד של פולסים המוחזרים על-ידי המטרה, כך שכלי הנשק המונחים על-ידי לייזר, כגון טילים או פצצות, יוכלו להתביית במדויק מאוד על מטרה זו. “הטכנולוגיה סייעה מאוד בשתי מלחמות המפרץ”, הוא אומר. “יכולנו לפגוע בתותח נגד מטוסים שהוצב קרוב לבית-ספר או בית-חולים, למשל; לא פגענו בבית-הספר או בבית-החולים, מאחר שיכולנו לכוון מאוד מדויק רק אל המטרה הצבאית”.

יותר ציוני-דרך
קבלנים ראשיים, מעבדות מחקר ומוסדות אקדמיים מוסיפים לקדם טכנולוגיות לייזר, במיוחד בתחום הנשק הלייזרי. ציוני-דרך של נשק הלייזר אחדים הופיעו עוד השנה ( במיוחד בין ינואר ואפריל של 2010).
שלושה כבדי-משקל – Boeing Defense, Space & Security מ-Berkeley, Mo; Northrop Grumman Corp. מ-Redondo Beach, Calif. ו-Lockheed Martin מ-Bethesda, Md.- החלו משתפים פעולה על תכנית ה-Airborne Laser של חיל-האוויר האמריקאי ב-1996. ב-2001 התכנית הומרה לתכנית רכישה של ה-Missile Defense Agency (MDA).
כל חבר בצוות ה-Boeing ABL תרם היבט שונה ממה שידוע כיום כ-Airborne Laser Test Bed אשר ב-11 בפברואר 2010 הפעיל כמות ממיתה של אנרגיה מכוונת כדי להשמיד מטרה של טילים בליסטיים מואצת או טילים בליסטיים טקטיים (TBM). הוכחת הכושר של הקונספט היוותה את ההוכחה הראשונה של פגיעה באנרגיה מכוונת כנגד מטרה של טילים בליסטיים מואצים בעלי דלק נוזלי מפלטפורמה מוטסת.
“בעוד טילים בליסטיים דוגמת זו שה-ALTB השמיד נעים במהירויות של כ-4000 מיילים לשעה, הם אינם מהווים יריב עבור אלומת לייזר בעלת אנרגיה גבוהה הרצה לקראתם ב-670 מיליון מיילים בשעה”, אומר נציג של Northrop Grumman על האירוע המהווה ציון-דרך. האלומה בגודל של כדור-סל מוקדה אל הנכס הצבאי הזר, כפי שמכונה הטיל באופן רשמי, רק שניות אחדות לפני שהתפתח שבר-לחץ, שגרם למטרה להתפלג בצורה הרסנית למספר רב של חלקים”.

מבנה ה-ABL
ה-ALTB מורכב משני לייזרים במצב מוצק ולייזר אחד כימי בעל אנרגיה גבוהה בתוך Boeing 747-400F מותאם, בנוסף לפריטי אוויוניקה ואלקטרו-אופטיקה שונים. המחצית האחורית של ה-Boeing-משא כולל את ה-Chemical Oxygen Iodine Laser (COIL) בעל האנרגיה הגבוהה, בסיווג המגה-ואט, של Northrop Grumman – הנחשב ללייזר החזק ביותר שפותח מעולם עבור סביבה מוטסת. Northrop Grumman גם תרמה את ה-Beacon Illuminator Laser  במצב מוצק, בעל הספק נמוך, בסיווג הקילו-ואט, עבור קיזוז אטמוספרי וכיוון למטרה. החלק הקדמי של המטוס מכיל את מערכת ניהול הקרב המסופקת על-ידי Boeing, ומערכת בקרת האלומה/בקרת האש שפותחה על-ידי Lockheed Martin.
Raytheon פיתחה עבור Lockheed Martin את ה-Track Illuminator Laser (TILL), הלייזר הראשון מסוג משאבת-דיודה Yb:YAG (ytterbian yttrium aluminum garnet) שהוסמך לפעולה מוטסת על מטוס צבאי. “הוא מאפשר למערכת לעקוב אחר הגוף הקשה של הטיל ולא להתבלבל עם הפלומה הזוהרת מאוד שפולט מנוע הרקטה “, אומר Byren מ-Raytheon. “”היה זה הלייזר האיטרבי הראשון ששימש ביישומים צבאיים”. Onyx Optics Inc.  מ-Dublin, Calif. סיפקה את תווך השבח (gain medium) וקישור החומרים על-ידי פעפוע (diffusion bonding) עבור Raytheon, בעוד Scientific Materials Corp. מ-Bozeman, Mont. סיפקה את מוט ה-Yb:YAG עבור מערכת זו.
“הביצועים האמינים הרצופים והעקביים של שתי מערכות הלייזר הם תוצאה של הצוות המסור שלנו וההתחייבות האיתנה לפתח טכנולוגיה המשנה את כללי המשחק עבור הכוחות המזוינים שלנו”, אומר Guy Renard , מנהל תכנית ALTB ב-Northrop Grumman. “ההתקדמות המרשימה שנעשתה על-ידי צוות הממשל והתעשייה במשך שלוש וחצי השנים האחרונות לא יכלה להגיע לשיא יותר דרמטי מאשר ניסוי מוצלח זה”.
הניסוי אשר נוהל על-ידי Boeing ו-MDA הרשים בכירים רבים בקרב הצבא והממשל. תקציב שנת הכספים 2010 של חיל-האוויר אינו מאפשר מימון עבור מחקר ופיתוח נוסף של לייזרים מוטסים, אולם לצבא ארה”ב עדיין יש כסף כדי להמשיך את המחקר של כלי נשק לייזריים בעלי אנרגיה-ממוקדת.
ראש מטה חיל-האוויר Gen. Norton Schwartz, אשר נוכח אישית בניסוי, כינה אותו “הישג טכני מופלא”, אך אמר שהלייזר המוטס “איננו מייצג דבר בעל-קיום תפעולי”. כאשר נשאל אודות העתיד של לייזרים ממוקדי-אנרגיה, Schwartz התבטא לטובת הלייזרים בעלי מצב מוצק, ולא הכימיים. “זוהי מלכת העולם, אדוני”.

הצלחות של המצב המוצק
“אני חושב שהתעשייה מתרחקת מהלייזרים הכימיים בגלל הרעילות, הקורוזיה והבעיות עם התמיכה הלוגיסטית. הנטייה עכשיו היא להשתמש בלייזרים במצב מוצק כדי להשיג הספקים גבוהים ביותר”, מסביר Byren מ-Raytheon, אשר הפכה עתה לבית לייזרים במצב מוצק בלבד.
האצת הפיתוח והקידום של טכנולוגיית לייזרים במצב מוצק עבור יישומים צבאיים היא מטרת התכנית Joint High Power Solid State Laser (JHPSSL) הנמצאת כעת בשלב השלישי. מהנדסים מ-Northrop Grumman ו-Textron Defense Systems מ-Wilmington, Mass. עובדים על השלב הנוכחי של ה-JHPSSL.
במסגרת תכנית JHPSSL, Grumman Northrop עברה אבן-דרך קריטית (בשלב 2) כאשר  הציגה מערכת לייזר בעלת הספק כולל מעל 27 קילו-ואט ובעלת זמן ריצה (run time) של 350 שניות; והיא הפכה לחברה הראשונה שהגיעה לסף רמת ההספק של 100 קילו-ואט עבור לייזר במצב מוצק. ההישג האחרון כלל גם זמן תיחול של פחות משנייה אחת וזמן הפעלה רציף של מעל חמש דקות עם יעילות ואיכות אלומה טובות.
בשלב הנוכחי (שלב 3), אמר נציג בכיר, המטרה היא להשיג מערכת לייזר בעלת 100 קילו-ואט, אשר תקבע את התרחיש עבור משימות הגנת כוחות ומתקפה שונות, דוגמת הגנת כלי שייט נגד טילי שיוט; הגנה קרקעית בשטח רחב נגד רקטות, תותחים ומרגמות; ומשימות תקיפה מדויקות של פלטפורמות מוטסות.
מערכת הלייזר במצב מוצק של Northrop Grumman- אשר הפיקה את האלומה העצמתית ביותר לגבי לייזר חשמלי בגל רציף ב-2009 – עתידה להתחיל בניסויי שדה השנה ב-.Army’s High Energy Laser System Test Facility (HELSTF), N,M.
BAE Systems, בשיתוף עם Army’s Space and Missile Defense Command/Army Forces Strategic Command, חתמה על חוזה עם Northrop Grumman כדי להעתיק את מערכת ה-Joint High Power Solid State Laser (JHPSSL) שלב 3 ממפעל החברה ב-Redondo Beach, Calif. אל HELSTF.
ב-HELSTF, לייזר זה ישולב עם מערכות בקרת האלומה ופיקוד ובקרה של ה-Tactical High Energy Laser אשר נבנה על-ידי Northrop Grumman, כדי לצייד את הצבא עם ה-Solid State Laser Testbed Experiment הראשון בעולם בעל הספק גבוה. ה-SSLTE ישמש להערכת היכולת של לייזר מצב מוצק מסיווג 100 קילו-ואט לבצע משימות שונות; התוצאות ישמשו כבסיס להכוונת פיתוח עתידי של לייזרים במצב מוצק כמערכת נשק, מגלה נציג בכיר של Northrop Grumman.
“לייזרים במצב מוצק השיגו רמות הספק וצפיפויות זיווד שימושיות לצבא”, מאשר Dan Wildt, סגן נשיא של Directed Energy Systems בחטיבת  ה- Aerospace Systems של Northrop Grumman  . “אנחנו הוכחנו ביצועי הלייזר ב-HELSTF ואתרי ניסוי אחרים במשך הרבה שנים, והוכחנו חד-משמעית את יכולת ההשמדה שלהם כנגד מגוון רחב של איומים פוטנציאליים”. ביניהם טילים ממגוון רחב של ממדים ומהירויות, מסוקים, מזל”טים, רקטות, פגזים, מרגמות ותחמושת-משנית.
ל-BAE Systems, מ-,Rockville, Md. החתומה בחוזה עם צבא ארה”ב, אחריות כוללת על ההנדסה ותכנון הבדיקות של מערכות ה-SSLTE, כמו גם על פיתוח המארז המודולרי הנישא של התקן ה-JHPSSL וחדר הבקרה שלו באתר.
מהנדסים בחברת Boeing- במיוחד היחידהBoeing Missile Defense Systems, Directed Energy Systems מ-Albuquerque, N.M. והקבוצה Boeing Research & Technology  מ-Seattle,  השלימו את התכנון המוקדם של מערכת הנשק של צי ארה”ב Free Electron Laser (FEL). הישג זה כונה “צעד-מפתח לקראת בניית אב-טיפוס של FEL עבור ניסויים מעשיים בלב ים”.
הלייזר האלקטרוני מעביר אלומה של אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה דרך שדות מגנטיים חזקים, ומייצר פליטה צפופה של אור לייזר המסוגל לשבש או להשמיד מטרות, מגלה בכיר בחברה. באפריל 2009, Boeing זכתה בהזמנה ראשונית של ה-Office of Naval  Research בסך $8.9 מיליון לשם תחילת פיתוח ה-FEL. Boeing  יזמה שותפויות עם מעבדות משרד האנרגיה של ארה”ב, מוסדות אקדמיים ושותפים מהתעשייה כדי לתכנן לייזר זה.
הפרויקט עשוי להגיע בפוטנציה ל-$163 מיליון, אם הצי יעניק ל-Boeing הזמנות נוספות הקיץ כדי להשלים את תכנון ה-FEL ולבנות מיצג מעבדתי פועל.

לייזר מותקן על רכב
מהנדסי Boeing מציידים Heavy Expanded Mobility Tactical Truck (HEMTT) של Oshkosh Defense, חטיבה של Oshkosh Corp. מ-Oshkosh, Wis. עם מערכת בקרת אלומת לייזר בנויה על-ידי Boeing עבור תכנית צבא ארה”ב High Energy Laser Technology Demonstrator “תכנית הוכחה זו היגרה משלב התכנון אל שלב הייצור”, מגלה Gary Fitzmire, סגן נשיא ומנהל תכנית של יחידת Directed Energy Systems  של Boeing Missile Defense Systems. “יכולת מהפכנית זו של מערכת הנשק הלייזרי במצב מוצק תספק יכולת מדויקת ביותר במהירות האור אשר תשפר באורח דרמטי את כושר הלוחמים לנטרל רקטות, פגזים ופצצות מרגמה”.
הרכב הצבאי הטקטי בעל שמונה גלגלים, 500 כוחות סוס HEMTT A4 עובר שילוב עם מערכת הבקרה של אלומת הלייזר הקשוחה (Beam Control System) במפעל של Boeing ב-Huntsville, Ala.. ה-BCS מיועד לרכוש, לעקוב ולבחור נקודת כיוון על מטרה; המערכת תקלוט בו-זמנית את אלומת הלייזר מהתקן הלייזר, תשנה את צורתה, תכוון אותה ותמקד אותה למטרה תוך שימוש במראות, מעבדים מהירים וחיישנים אופטיים.
“התוכנית רושמת התקדמות רבה ומתקרבת להוכחת יכולתה המהפכנית”, מציין Blaine Beardsley, מנהל התכנית של HEL TD ב-Boeing. למעשה, ה-TD מתוכנן לעבור בדיקות נגד מטרות אמיתיות, תוך שימוש בתחליף נמוך-הספק של הלייזר בעל האנרגיה הגבוהה, בשנת המס 2011 במטווח הטילים  ב-White Sands, N.M..

אריכות הימים של ה-Paveway
מורשת ה-Paveway מוסיפה לחיות בפצצה המונחית-לייזר Paveway II Plus של Lockheed Martin, אשר השלימה סדרה של שישה ניסויי טיסה בבסיס חיל-האוויר Eglin, Fla. ב-3 במרץ 2010. דגם ה-Plus מכיל מערך הכוונת-לייזר משופר, המיועד לשפר את הדיוק לעומת ה-Paveway II LGBs.
במהלך הניסויים, מערכות ה-Paveway II Plus שוגרו מגבהים בין 10,000 עד 30,000 רגל נגד מטרת לוח-מודעות של 24 רגל בזווית של 45 מעלות. “שני Guided Bomb Units (GBU-10s וארבעה GPU-12s מצוידים בקבוצות בקרת מחשבים MAU-209C/B שוגרו מזוג מטוסי קרב סילוניים F-16D Viper של טייסת ניסויי הטיסה ה-40 של Eglin”, מסביר דובר של Lockheed Martin. “כל אחת מהן ביצעה רכישת לייזר בזמן המצופה וכיוונה אל המטרה המיועדת”.
ערכות הכוונת הפצצות בלייזר Paveway II משפרות את דיוק הנשק, מקטינות את הסיכונים של כוחות הקרקע של ארה”ב ובנות-בריתה על-ידי הפיכת נשק גרביטציה לתחמושת מכוונת במדויק. קבוצת בקרת מחשב משמשת כחזית של מערכת ההנחיה LGB, בעוד קבוצת פסי כנף עם סנפירי יציבות על הגב של כל נשק מספקת עילוי ויציבות אירו-דינמית עבור התמרון בטיסה.
Lockheed Martin היא הספק של ה-LGB Paveway II ושל כל שלוש הגרסאות של סדרת ה-LGBs Paveway II MK-80; היא הספק הבלעדי של  ה-Paveway II Enhanced Laser Guided Training Round ושל ה-Dual Mode Laser Guided Bomb, וסיפקה יותר מ-55,000 ערכות LGB לחיל האוויר וחיל הים של ארה”ב וללקוחות בינלאומיים.

גילוי מוקשים
Northrop Grumman סיפקה לצי של ארה”ב עד 11 במרץ 2010, כשלושה שבועות לפני המועד, את כל הפודים Low-Rate Initial Production (LRIP) lot 2 Airborne Laser Mine    (ALMDS) Detection System.
ה-ALMDS, המותקן בצידו של מסוק MH-60, מגלה ומאתר מוקשים צפים ושקועים, המהווים איום עבור ספינות צבאיות ומסחריות של ארה”ב ובנות-בריתה. ביום ובלילה, המערכת משתמשת בפולסים של אור לייזר ומקלטי צינור מקווקווים בפוד לציוד חיצוני כדי לדמות את נפח המים בקרבת פני הים בשלושה ממדים. ה-ALMDS נמצא בשלב מבצעי.
ALMDS יחובר ל-RAMICS של Northrop Grumman הנמצא כעת בשלבי פיתוח. RAMICS, הפועל גם ממסוק MH-60S, ישתמש במידע איתור המוקשים המסופק על-ידי ה-ALMDS, יאתר שוב את המוקש וינטרל אותו בעזרת תותח 20 ממ’. שתי המערכות הן חלק מחבילת המשימות של Mine Counter Measures (MCM) שתתפרס על Littoral Combat Ships. Northrop Grumman משמשת גם כאינטגרטור עבור הצי של ה-LCS Mission Package.
מהנדסי Northrop Grumman המייצרים את ה-ALMDS במפעל החברה ב-Melbourne, Fla., השיגו את מועדי האספקה המוקדמים בשיתוך עם צוות העבודה של Naval Sea Systems Command PMS 495, ה-Naval Surface Warfare Center, Panama City Division, Panama City, Fla.; וה-Defense Contracts Management Agency כמו גם ה-Arete Associates, Tucson, Ariz. המייצרת את ה-Receiver Sensor Assembly; Cutting Edge Optronics, חברה-בת של Northrop Grumman מ-St. Charles, Mo. המייצרת את משדר  הלייזר גבה-ההספק; CPI Aero, Edgewood, N.Y., יצרנית זיווד הפוד; Curtiss Wright/DY4, San Diego, יצרנית האושיה האלקטרונית המרכזית; ו-Meggitt Defense Systems, Irvine, Calif. המייצרת את מערכת בקרת הסביבה.
המפעל ב-Melbourne של Northrop Grumman, מרכז המצוינות של החברה עבור אמצעי-נגד מוטסים נגד מוקשים, חתום על חוזה לפיתוח ארבע תכניות חיישנים עבור אמצעי-נגד מוטסים של משרד ההגנה של ארה”ב.
“צוות החוזה של Northrop Grumman והשותפים שלנו מהצי עובדים קשה כדי למסור לצי שלוש מערכות במהירות האפשרית”, אומר Dan Chang סגן נשיא של מערכות הימיות והטקטיות ב-Northrop Grumman. “ALMDS וה-Rapid Airborne Mine Clearance System (RAMICS) הם כלים קריטיים עם טכנולוגיות מוכחות כדי להוציא את לוחמינו משדות מוקשים. שתי תכניות אלו הן המפתח לכל היכולת של גילוי והשמדת מוקשים למען לוחמינו”.

מחזירי לייזר
אנשי הצבא אימצו מזה זמן רב את היתרונות של מדי-הטווח,  מצייני המטרות וחיישנים  לייזרים בשדה הקרב. “הם רוצים לספק זאת כמעט לכל פלטפורמה ולכל חייל”, אומר Nieuwama. “הם מבקשים להקטין את הממדים, המשקל וההספק (SWaP) כדי שניתן יהיה להפעילם מסוללות של טלפון סלולרי. SWaP היא הדחיפה הגדולה אל קצה המטרה של הלייזרים ואנחנו מעבדים כמה מחשבות מתקדמות עם לייזרים גלבו פלנריים כדי להשיג שלייזרים מאוד קומפקטיים ימלאו את החלל הזה עבור הצבא”.
קומפקטיים ויעילים, הלייזרים מתאימים מאוד למלא את מטרות ה-SwaP. “היכולת התקציבית היא נושא חשוב נוסף”, אומר Bryen. “הארכיטקטורה הפלנרית של לייזר הגלבו, מסתבר, היא פתוחה ליישומים צבאיים רבים ושונים, מהקצה הנמוך, הכולל מדי-טווח, כל הדרך למעלה, לקצה הגבוה של נשק באנרגיה מכוונת”.

קירור הוא גורם נוסף שיש לשקול בתכנון מערכות לייזרים מודרניים בעלות אנרגיה גבוהה. “טכנולוגיית קירור מתקדמת היא אחד משומרי השער כדי לפתח לייזר בעל אנרגיה גבוהה על מטוס טקטי קטן”, מסביר Dr. Dan Rini, נשיא של RINI Technologies מ-.Oviedo, Fla. ללא קירור מתאים, הלייזר פשוט לא יפעל: היעילות קרסה, אורכי הגל לא יהיו נכונים, והדבר יכול לכשול לחלוטין.
“טכניקות קירור רגילות עובדות יפה במעבדה”, מוסיף Rini, “אבל הן לא התרגלו בהכרח לסביבות הצבאיות. אתה זקוק לטכניקות קירור מתקדמות כדי לבנות מערכות לייזר יותר קלות ויותר קטנות”.
חברות טכנולוגיה רבות עובדות  גם על ladar מתקדם, או מכ”ם לייזר, עבור יישומים צבאיים ותעופתיים. Raytheon מעורבת בתכנית בשם SALTI, Synthetic Aperture Ladar for Tactical Imaging. “זהו היישום המוצלח הראשון של טכניקות של מכ”ם מפתח-סינתטי לתדרים אופטיים”, מציין Byren. “זהו תפקיד קשה ביותר, והוא מבוצע כיאות”.
לייזר מאושר לחלל אמיתי, המסוגל לעמוד בקשיי החלל לתקופות ארוכות, הוא עוד צורך ללא-מענה. “ברגע זה, ישנם כמה לייזרים בחלל, אבל לרוב ללייזרים יש בעיות בהיעדר אטמוספירה וכוח הכובד, ובשדות של קרינה גבוהה”, אומר Nieuwsma. “ללייזרים אשר היו בחלל מטעם NASA ואחרים היו תקופות חיים קצרות, קצרות מאשר רצוי”.
“היעדר האטמוספירה מהווה קושי בשל הפוטנציאל של שחרור גזים מזהמים. קרינה היא סוגיה, ובאיזה מסלול אתה נצמא קובע כמה קרינה המערכת עתידה לספוג. והעובדה שאתה לא יכול לעלות שם למעלה ולתחזק לייזר בחלל היא קושי ניכר”, מודה Byren, “זה חייב להיות אמין והדיר בהרבה מובנים”.
כוח הכובד הוא אתגר נוסף. “מדהים כמה דברים עדינים תלויים בקיום כוח הכובד”, אומר Nieuswsma, “ואתה מגלה זאת בשעה שאתה מנסה לעבוד בלעדיו”.

תגובות סגורות