Czy lasery mogą zrewolucjonizować przyszłe pole walki? Na to pytanie w najbliższym czasie nie uzyskamy raczej odpowiedzi. Za to możemy już dużo powiedzieć o obecnych i planowanych w przyszłości zakresach prac badawczo-rozwojowych nad nowymi systemami uzbrojenia, często zwanymi „promieniami śmierci”, oraz o testach, które prowadzi się nie tylko na specjalnych poligonach, ale także w realnych warunkach misji czy wykonywania rutynowych zadań szkoleniowych - dla Defence24.pl pisze Marek Dąbrowski.

O broni laserowej myślano już ponad 100 lat temu, ale raczej były to marzenia, które przerodziły się w książki, komiksy, słuchowiska czy filmy z gatunku science fiction. W nich to przeróżni fascynaci mogli oddawać się własnym wyobrażeniom o „super broni” i jej niezwykłych możliwościach. Ówczesny poziom techniki nie pozwalał na urzeczywistnienie tych marzeń i fascynacji.

Do podjęcia badań nad militarnym zastosowaniem laserów i maserów doszło w USA w połowie lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku. Wówczas to podjęto pierwszą próbę rozwiązania istniejących problemów na drodze badań naukowych.  Wykorzystywano lasery gazowe, w których ośrodkiem czynnym był dwutlenek węgla. Problemy z rozpraszaniem wiązki i bardzo niskimi współczynnikami konwersji energii wykluczały wówczas militarne zastosowanie laserów.

Przeciwności pokonano dzięki odkryciu lasera chemicznego/gazowego, w którym ośrodkiem czynnym był tlenek jodu (Chemical Oxygen lodine Laser – COIL), czy fluorek deuteru. To właśnie to odkrycie z połowy lat siedemdziesiątych przyśpieszyło proces badań nad laserami i stało się kluczowym elementem systemu YAL-1 – powietrznego laboratorium laserowego USAF, będącego jednym z elementów programu Strategic Defense Initiative (SDI). Właśnie wówczas podczas testów uzyskano pierwsze realne strącenia rakiet powietrze-powietrze AIM-9 Sidewinder i BSP. Według dużej grupy specjalistów, właśnie te sukcesy - pomimo oficjalnego zakończenia programu - dały impuls do podjęcia badań na szerszą skalę również w innych krajach.

W 1978 r. marynarka amerykańska przeprowadziła testy, w ramach Unified Navy Field Test Program, podczas których laser chemiczny, naprowadzany na cel przez system Hughes Navy Pointer/Tracker, skutecznie strącał w locie ppk TOW, a laser Mid Infrared Advanced Chemicla Laser (MIRACL) cel latający BQM-34 Vandal.

W połowie lat dziewięćdziesiątych zainteresowano się również technologią laserów na swobodnych elektronach, tzw. Free Electron Laser (FEL), w których następuje przyśpieszenie elektronów do prędkości lotu prawie równej prędkości światła, a następnie przekształcenie ich energii w zmiennym polu magnetycznym. Ta technologia pozwoliła dobierać laserom wysokoenergetycznym najbardziej odpowiednią długość fali w zależności od panujących warunków środowiska propagacji.

Obecnie w większości badań i testów wykorzystywany jest laser dużej mocy, tzw. High Energy Laser (HEL). Pomimo uzyskiwania przez niego mniejszych mocy od lasera chemicznego/gazowego czy gorszych warunków propagacji w różnym środowisku od FEL, wymaga on do sprawnego działania jedynie wydatnego układu zasilania i systemu chłodzenia. Są to warunki akceptowalne przez wojsko.

Intensywne badania nad technika laserową w zastosowaniach militarnych rozpoczęły się na nowo z początkiem XXI wieku. Przyczynił się do tego też dynamiczny rozwój różnych obszarów z dziedziny fizyki, chemii czy matematyki. Gwałtowny postęp w elektronice, mechanice, wysokowydajnych źródłach energii, chemii itp. spowodował zwiększone zainteresowanie nową bronią. Znaczący wpływ miały również zmiany geopolityczne (kryzysy międzynarodowe, wojny lokalne, niestabilna sytuacja polityczna w wielu regionach świata), powstanie nowych form zagrożeń (terroryzm, wojna hybrydowa itp.), dynamiczny rozwój nowych technologii militarnych (systemy bezzałogowe, taktyczno-operacyjna broń precyzyjna, systemy rozpoznania, dowodzenia i przekazywania danych czy walki radioelektronicznej)  oraz świadomość, że tradycyjne systemy walki oparte na chemicznych źródłach energetycznych (proch i silniki rakietowe) osiągnęły swoją maksymalną efektywność.

Czytaj też: Koniec ery prochu? Wysokie energie wkraczają na pole walki.

Główne korzyści związane z zastosowaniem nowoczesnych technologii to zwiększenie dokładności i spójności wiązki promienia. Z jednej strony jest to związane z zapewnieniem trafienia małych, często manewrujących celów (jak BSP czy pociski artyleryjskie), poruszających się w bardzo szerokim przedziale uzyskiwanych prędkości, a z drugiej z koniecznością ich przechwycenia i szybkiego wypracowania danych do oddania strzału (sam taki proces jest o wiele szybszy i bardziej skomplikowany, niż ma to miejsce w przypadku tradycyjnych systemów uzbrojenia).

Wymagania wobec laserów bojowych

Wytwarzane w laserze promieniowanie w zasadniczy sposób rożni się od zwykłego światła. Jest ono wytwarzane w sposób, który możemy określić jako zorganizowany, dzięki wykorzystaniu procesów wymuszonej emisji promieniowania.

Laser wytwarza światło spójne (koherentne), jednobarwne (monochromatyczne), o wiązce równoległej (skoligowane), mało rozbieżnej i o dużym strumieniu energii.

Promienie laserowe podążają z prędkością równą prędkości fotonów (odległość 100 km pokonują w czasie 1/3 tysięcznej sekundy). Prędkość współczesnych rakiet jest rzędu 24 000 ÷25 000 razy mniejsza.

CAŁOŚC NA DEFENCE24.PL

dam/defence24.pl