de Andrei Dicu şi Silviu Ghering
Sistemele sofisticate de apărare au intrat într-o nouă eră. Deși armele de foc au trecut, de-a lungul vremii, printr-o mulțime de transformări, de la catapultele cu cremene din Antichitate și până la rachetele moderne, viitorul apropiat va fi acaparat de armele laser. Mai mult, dincolo de capacitatea letală amplă, majoritatea acestora au și avantajul mobilității rapide.
Capacitatea de a lovi o singură țintă, marele dezavantaj
Pe zi ce trece, laserul câștigă teren, atât în scop științific, cât și medical, dar mai ales militar. Amploarea dezvoltării sistemelor de apărare laser este vizibilă în ultimul deceniu, acestea înregistrând un proces remarcabil grație faptului că pot contracara o gamă de amenințări asimetrice. Faptul că armele cu laser dispun de un „încărcător” cu un număr foarte mare de lovituri (evident, atât timp cât există energie), precum și costul redus al acestora, de numai un dolar pentru o lovitură, reprezintă o noutate absolută în lumea militară, neobișnuită cu „chilipiruri”. În general, prețurile echipamentelor militare actuale, la care se adaugă costurile logistice, de pregătire a personalului sau de întreținere, sunt exorbitante. Testele au demonstrat că sistemele laser, instalate pe diferite platforme, au potențialul de a schimba radical peisajul câmpului de luptă la nivel tactic și operativ, prin neutralizarea unei game largi de amenințări și prin asigurarea unei protecții eficiente a forțelor, a tehnicii de luptă, a echipamentelor și a infrastructurii proprii. Totuși, este adevărat și faptul că ele vin la pachet cu o serie de dezavantaje. În luptă, pot ochi doar o singură țintă, sunt necesare câteva secunde pentru neutralizarea acesteia și alte câteva secunde pentru a fi redirecționate către următoarea țintă, astfel că un laser poate distruge un număr limitat de ținte într-un anumit interval de timp. Acest fapt limitează capacitatea unui singur sistem de a face față unor atacuri de saturare, adică executarea de către adversar a unor lovituri multiple, în valuri (cu rachete, proiectile de artilerie, drone, avioane etc.), care se apropie de obiectiv simultan sau la intervale mici de timp și din direcții diferite. Mai mult, laserele nu sunt eficiente în timpul ploilor abundente și al perdelelor de nori sau de ceață. Totodată, un sistem laser care execută trageri continue în aceeași direcție, într-un interval de timp, poate cauza încălzirea aerului pe care îl străbate, iar acesta poate reduce capacitatea armei de a neutraliza ținta desemnată. Combaterea acestui efect termic constituie principala preocupare a cercetătorilor angajați la firmele implicate în dezvoltarea laserelor. Așa cum spuneam, sistemele laser au o serie de dezavantaje, dar firmele de armament lucrează intens la remedierea lor și la folosirea în toate mediile de luptă: terestru, naval, aerian și, mai nou, spațial.
SUA domină competiția, secondată de Rusia și de Germania
Multă vreme s-a crezut că dezvoltarea armelor laser de mare putere, HEL (High Energy Laser), ar fi posibilă după anul 2025, dar lucrurile s-au mișcat mult mai rapid și putem deja asculta sunetul discret al armelor laser. Până de curând, rolul echipamentelor și al aparaturii laser era mai degrabă pasiv, fiind limitat la a furniza iluminarea, marcarea și urmărirea țintelor, la măsurarea distanțelor, precum și la asigurarea corecției pe traiectorie pentru rachetele antitanc sau pentru proiectilele de artilerie. Împotriva lor s-au folosit senzori pentru descoperirea, identificarea și localizarea sursei fasciculului laser sau pentru perturbarea funcționării echipamentelor, dar HEL este capabil acum să distrugă dronele mici sau să avarieze dronele mai mari. Ca de obicei, SUA sunt în pole-position, derulând cele mai multe și mai ambițioase programe, dar nu trebuie omise nici proiectele desfășurate în Rusia, Germania, China, Israel sau Marea Britanie. Proiectele HEL ale forțelor terestre americane prevăd încă un rol defensiv pentru sistemele laser, și anume de protejare a unităților de atacul dronelor sau a bombelor de aruncător. Abordarea graduală a inclus inițial Sistemul mobil de testare a HEL, instalat pe un vehicul HELMIT (HEL Mobile Test Truck), având o putere de 10 kW și echipat cu sisteme de descoperire și de urmărire a țintelor și de răcire, care apoi a crescut la 50 kW. Pasul următor l-a reprezentat apariția Sistemului HEL experimentat pe un vehicul tactic, HEL TVD (HEL Tactical Vehicle Demonstrator), care dispunea de o putere de 100 kW, un generator și un echipament de stocare a energiei. Intenția armatei americane este de a avea în dotare un sistem de 300 kW, pentru a asigura capabilitatea de protecție împotriva focului indirect IFPC (Indirect Fires Protection Capability), care are ca scop interceptarea pe traiectorie a proiectilelor reactive nedirijate, a bombelor de aruncător și a proiectilelor de artilerie. Până în anul 2024, patru prototipuri funcționale vor fi integrate în cadrul unui pluton pentru evaluare operațională. Obiectivul final poate fi atins prin atașarea mai multor module, inclusiv de răcire, precum și prin ajustarea puterii.
Transportorul blindat pentru trupe Stryker, soluția contra dronelor
Un alt program major vizează echiparea transportului blindat pentru trupe Stryker, pentru a asigura protecția împotriva dronelor. Primul test, cu o putere de 2 kW a fost desfășurat în anul 2016, următorul în aprilie 2017, cu o putere de 5 kW, iar în august 2018, puterea a fost crescută la 10 kW. A fost urmat de Sistemul multirol de laser de mare putere MMHEL (Multi-mission High Energy Laser), prima armă laser complet integrată, instalată pe un vehicul Stryker cu o putere de 50 kW, care va avea misiuni de combatere a dronelor și de distrugere a muniției de artilerie. Testele urmează să fie făcute în toamna acestui an, cu un pluton de patru vehicule, iar proiectul presupune ca, în 2024, un total de 48 de transportoare Stryker, echipate cu MMHEL să conlucreze cu alte Sisteme antiaeriene mobile provizorii cu rază scurtă de acțiune IMHORAD (Interim Mobile-SHOrt Range Air Defence). În decembrie 2017, US Army a desfășurat în poligonul White Sand din New Mexico o serie de teste ale sistemului ATHENA, care a doborât, la vremea aceea, cinci sisteme aeriene fără echipaj, Outlaw. Compania anunța că prototipul sistemului laser poate distruge o varietate de ținte, precum camioane, ambarcațiuni de mici dimensiuni sau sisteme aeriene și terestre fără echipaj. În cazul unei ținte rapide, cum ar fi bombele de aruncător sau proiectilele reactive, sistemul poate să reacționeze automat, fără implicarea operatorului care să aleagă punctul de ochire cu ajutorul unui senzor IR. În decembrie 2020, compania Boeing a instalat pe un vehicul de teren și a testat un sistem laser mobil CLWS (Compact Laser Weapon System) în baza aeriană Nellis, Nevada. Sistemul compact de armă laser a reușit să asigure protecția unui convoi împotriva vehiculelor aeriene fără echipaj.
Precizie în lovituri de până la 10 km distanță
În Germania, compania Rheinmetall a promovat sistemul antiaerian Skyshield HEL, care dispune de un laser cu o putere de 30 kW, integrat cu tunul aerian de 30 mm. Conform specificațiilor, un laser de 20 kW poate neutraliza aparatura optică până la distanțe de 10 km, este capabil să avarieze dronele și avioanele până la 3 km sau poate distruge depozite de muniții până la 2 km. Pentru a lovi bombele de aruncător pe traiectorie, este necesar un laser cu o putere de 100 kW. În martie 2018, președintele Rusiei, Vladimir Putin, a dezvăluit existența sistemului de alarmă laser PERESVET, care a fost declarat operațional în luna decembrie, fără a fi furnizate fotografii sau imagini în acest sens. PERESVET este instalat pe un trailer, având performanțe similare cu sistemul american LaWS, instalat pe nava USS Ponce, asigurând distrugerea dronelor mici, perturbarea funcționării senzorilor și avarierea țintelor ușor protejate. Se pare că sistemul poate perturba funcționarea senzorilor electronooptici, care echipează sateliții de cercetare plasați pe orbita joasă a Pământului sau pe sistemele aeriene fără echipaj. În luna ianuarie a anului trecut, Israelul a anunțat dezvoltarea unui sistem laser pentru combaterea țintelor aeriene. În realitate, este vorba despre trei programe distincte. Primul este un sistem experimental de armă laser cu dislocare terestră, destinat suplimentării capabilităților sistemului defensiv C-RAM Iron Dome, care protejează zonele urbane de la graniță, împotriva loviturilor de artilerie. Compania Rafael a dezvăluit în anul 2014 un concept primar de sistem laser, denumit Iron Beam, și ulterior a lansat Drone Dome, un sistem de putere mică (10 kW), destinat combaterii dronelor comerciale mici. Cel de-al doilea program israelian este un sistem laser instalat pe o platformă mobilă, care va asigura protecția unităților terestre în zonele de conflict, iar ultimul vizează dezvoltarea unui sistem laser pentru o platformă aeriană, probabil un vehicul fără echipaj, care să acționeze la altitudini medii și mari, cu autonomie mare de zbor, destinat protejării unor zone mai întinse și care să intercepteze proiectilele reactive cu rază mare de acțiune.
Programul SHiELD, creat pentru protecția sistemelor aeriene
În vara anului 2017, a avut loc primul test al unui laser de mare putere, instalat pe un elicopter de luptă. Au fost executate trageri asupra unei ținte terestre staționare, cu o armă laser introdusă într-un container acroșat sub aripa unui elicopter de atac AH-64 Apache. Ținta a fost lovită de la distanța de 1,4 km, în diferite regimuri de zbor, de la diferite altitudini sau viteze. Pentru asigurarea unei ochiri precise, pentru observarea câmpului de luptă și pentru controlul fasciculului laser, firma Raytheon a adaptat o variantă a turelei Sistemului de Ochire Multispectral - MTS (Multispectral Targeting System). O parte importantă a testării a vizat determinarea influenței anumitor factori, precum vibrațiile aparatului sau praful, asupra funcționării sistemului. Forțele aeriene americane au fost permanent interesate de protejarea avioanelor de rachetele aer-aer sau sol-aer. Prin intermediul Programului Demonstrativ de Autoprotecție cu Laser de Mare Putere SHiELD, dezvoltat de compania Lockheed Martin, acest lucru a început să prindă contur în noiembrie 2017, iar sistemul ar trebui să fie funcțional la bordul unui avion de vânătoare, anul viitor. Inginerii au primit o serie de provocări tehnologice: instalarea sistemului laser într-un spațiu restrâns, alimentarea cu energie și mularea pe structura aeronavei. În plus, elementele optice trebuie să funcționeze numai în condiții de vibrații și de turbulențe în zbor și să țină cont de deplasarea avionului și a țintei. Programul cuprinde dezvoltarea a trei subsisteme. Primul se numește STRAFE (SHiELD Turret Research in Aero Effects) și controlează fascicolul laser. Al doilea, LPRD (Laser Pod Research & Development) generează energie și răcește. În fine, LANCE (Laser Advancements for Next Generation Compact Environments) analizează progresele laserului în mediile compacte. Totodată, forțele aeriene au desfășurat studiul CHELSEA (Compact High Energy Laser Subsystem Engineering Assesment), care se ocupă cu evaluarea tehnică a subsistemului compact de laser de intensitate mare, care își propune creșterea puterii laserului până în anul 2024, ca posibil înlocuitor în cadrul subsistemului laser din cadrul SHiELD. Următorul pas îl va reprezenta integrarea unui laser puternic pe un avion de vânătoare, pentru luptele aeriene. În afară de posibilitatea ca viitoarele avioane G6 - fie că vorbim despre programele europene SCAF și Tempest, fie de cel american, destinat asigurării dominației aeriene NGAD 9Next Generation Air Dominance) - să fie echipate cu sisteme laser, există intenția instalării unui container HEL chiar și pe avioanele F-16, pentru a le asigura protecția împotriva rachetelor antiaeriene, proiect aflat în derulare, cu termen de finalizare în 2025.
Laserul lui Ceauşescu, între legendă şi realitate
S-a vorbit foarte mult despre „laserul lui Ceaușescu”, realizat de savantul Henri Coandă, cu care dictatorul român ar fi „ars” tancurile sovietice în anul 1968, atunci când România a refuzat să participe, alături de toate țările din Tratatul de la Varșovia, la invazia din Cehoslovacia. Nu există foarte multe amănunte clare legate de acest subiect, deși, în timp, au apărut martori care puteau să jure că au văzut tancuri sovietice cuprinse de flăcări. Este, însă, cunoscut faptul că, la granița României cu URSS și-ar fi făcut apariția o garnitură de tren, compusă din 21 de vagoane. Într-unul dintre ele, se afla o armă bizară, iar celelalte utilaje aveau rolul de alimentare. Legenda laserului a fost întărită de faptul că renumitul inventator Henri Coandă a revenit în România, în primii ani ai regimului Ceaușescu, pe postul de director al Institutului pentru Creație Științifică și Tehnică. Pe de altă parte, a existat și o anecdotă referitoare la povestea cu laserul. Cei mai buni studenți din acea perioadă erau angajați la Institut, iar unuia dintre ei i s-a propus să lucreze la laser. După o perioadă, i s-a arătat doar ușa în spatele căreia se afla celebra armă. Doar că tânărul a descoperit cu stupoare că respectiva cameră era una de depozitare pentru personalul responsabil cu igiena și curățenia...
Sabia lui Darth Vader poate fi achiziţionată la preţul de 4.000 de dolari
Compania canadiană Hacksmith Entretainment LTD, specializată în transformarea de diverse elemente SciFi în realitate, a anunțat devoltarea primei săbii luminoase retractabile, din lume. Prima versiune construită a utilizat fir de nitinol (aliaj nichel-titan, cel mai cunoscut material cu memoria formei, deformabil la aplicarea de tensiune electrică), a doua versiune a avut o lamă din aliaj wolfram-titan, iar cea de a treia a fost îmbunătățită cu un mâner din titan, fabricat la imprimanta 3D pentru metale. Convențional, plasma este conținută într-un fascicul, de un câmp magnetic. Producerea unui câmp electromagnetic suficient de puternic să susțină o lamă ar presupune ca sabia să fie inclusă într-o cutie acoperită cu electromagneți. Soluția alternativă găsită, care permite fabricarea lamei retractabile și chiar schimbarea culorii, este producerea unui flux laminar al plasmei. Combustibilul sabiei este realizat pe bază de propan. Arma este deja comercializată și costă puțin peste 4.000 de dolari americani. Flacăra lamei se poate colora cu diverse săruri, ca de exemplu pulbere de acid boric, clorură de calciu, clorură de stronțiu, clorură de sodiu (sare de bucătărie) etc. La o temperatură de 2.200 de grade Celsius, o asemenea lamă poate tăia majoritatea materialelor, inclusiv o ușă metalică destul de groasă, pe care a fost încercată.