La base provvisoria Afloat Forward Staging sulla USS Ponce conduce una dimostrazione operativa del sistema di armi laser (LaWS) mentre è schierato nel Golfo Persico. Foto della Marina degli Stati Uniti di John F. Williams Banco, banco, banco! Questo è il suono della guerra nel futuro.
Le armi laser hanno alimentato le nostre fantasie fantascientifiche da quando Luke ha fatto esplodere la Morte Nera. Nonostante il fatto che tu non possa effettivamente sentire i laser, esplodere pianeti di morte o qualsiasi altro rumore nel vuoto dello spazio, c'è qualcosa di innegabilmente fantastico nello fulminare un bersaglio nell'oblio con un'esplosione letale di energia iperconcentrata.
Le armi convenzionali sono potenti ma sciatte. Sganciare una bomba da un aereo è ottimo per radere al suolo un'intera fabbrica di munizioni o per abbattere un ponte strategico. Ma la guerra del 21° secolo, caratterizzata da cellule terroristiche canaglia e attacchi di droni senza pilota, richiede molta più precisione dalle armi militari. E niente è più preciso al laser di, bene, laser!
Tutti i principali produttori di armi americani:Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grunman — è sotto contratto con l'esercito degli Stati Uniti, Navy e Air Force per sviluppare sistemi laser più potenti e compatti che possono essere schierati dalle navi da guerra, carri armati e persino aeroplani.
Respinto per decenni come un sogno irrealizzabile di fantascienza, i laser di livello militare sono tornati nei titoli dei giornali e più cattivi che mai. Alla fine del 2014, La General Atomics ha pubblicato un video brillante di una dimostrazione esplosiva del suo sistema di armi laser (LaWS), un laser delle dimensioni di un camion che sembra un telescopio di fascia alta. Montato sulla USS Ponce, una nave da guerra della Marina, l'arma girevole ha colpito silenziosamente i bersagli legati alla parte posteriore dei motoscafi in movimento, quindi ha tirato fuori un drone senza equipaggio per un gran finale.
A marzo 2015, Lockheed Martin ha fatto notizia quando ha utilizzato un laser da 30 kilowatt chiamato asset ad alta energia per test avanzati (ATHENA) per praticare un foro rovente nel collettore di un camioncino da un miglio (1,6 chilometri) di distanza [fonte:Moseman].
In un "Lab Day" del Dipartimento della Difesa nel maggio 2015, il capo dell'Air Force Research Laboratory ha dichiarato pubblicamente l'obiettivo delle forze armate statunitensi di legare un laser da 100 kilowatt a un jet da combattimento entro il 2022 [fonte:Freedberg]. Questa è la cosa più vicina a un vero combattente X-Wing da questa parte di Tatooine.
Ci sono state incredibili scoperte nella tecnologia laser, ma raggiungeremo l'obiettivo del 2022 di montare questi ragazzacci sugli aerei?
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Il sistema d'arma laser Lockheed Martin ATHENA sconfigge un bersaglio di camion disabilitando il motore, dimostrando la sua efficacia militare contro i veicoli terrestri nemici. Lockheed Martin I laser sono macchine in grado di creare un fascio di luce altamente focalizzato e, con abbastanza potenza, calore intenso. La parola LASER è l'acronimo di "amplificazione della luce mediante emissione stimolata di radiazioni". I laser più potenti possono bruciare l'acciaio in pochi secondi, anche da grandi distanze.
Nel suo articolo del 1917 "Sulla teoria quantistica della radiazione, " Albert Einstein fu il primo a stabilire i principi teorici alla base dei laser (sebbene il nome non esistesse fino agli anni '60). Quando un atomo viene stimolato in uno stato "eccitato", uno dei suoi elettroni sale temporaneamente a un livello energetico superiore. Quando l'elettrone ritorna al suo stato originale, viene emesso un fotone di energia (particella di luce) che corrisponde a quel cambiamento di energia. Normalmente, il fotone di energia spara in una direzione casuale a una lunghezza d'onda casuale, ma non così con i laser [fonte:segue].
In un laser, l'emissione di fotoni è altamente controllata. Utilizzando reazioni chimiche, gas o cristalli solidi, gli atomi vengono pompati in uno stato eccitato all'interno di una camera a specchio. Quando gli elettroni negli atomi ritornano al loro stato normale, rilasciano fotoni di luce in tutte le direzioni.
Alcuni di quei fotoni, però, rimbalzare direttamente sulle superfici specchiate su entrambe le estremità della camera. Quei fotoni che rimbalzano stimolano più atomi nella camera ad emettere fotoni nella stessa direzione. Dopo miliardi di queste reazioni, il risultato è una colonna di luce che vibra esattamente alla stessa lunghezza d'onda (monocromatica) esattamente nella stessa direzione:si chiama luce "coerente" o laser.
Dopo che il primo laser fu dimostrato dal fisico Theodore Maiman nel 1960, i laser sono entrati rapidamente nel mainstream scientifico e culturale. Oggi, laser a bassa energia vengono utilizzati per leggere CD e codici a barre al supermercato, mentre i laser ad alta energia vengono trasmessi dagli osservatori per misurare la distanza precisa dei pianeti [fonte:Martin].
La corsa alla creazione di armi laser infuria da decenni. La sfida è sempre stata quella di creare un laser abbastanza potente da generare un calore tremendo su lunghe distanze, ma abbastanza piccolo e stabile da poter essere montato su una nave o anche su un aereo.
In un discorso televisivo nazionale del 23 marzo, 1983, Il presidente Ronald Reagan ha proposto la creazione di una tecnologia di difesa spaziale che avrebbe fatto esplodere le testate nucleari russe dal cielo con satelliti esplosivi. Soprannominato "Star Wars" dai media, la Strategic Defense Initiative (SDI) ha portato la prima seria attenzione allo sviluppo di laser letali per i militari, ma il progetto ha perso fondi quando la Guerra Fredda si è disgelata nel 1991 [fonte:Encyclopaedia Brittanica].
Nonostante il fiasco di Star Wars, i tecnologi militari non hanno perso la fiducia nei laser come app killer (letteralmente) del futuro. Negli ultimi 30 anni, le forze armate statunitensi e i produttori di armi americani hanno investito miliardi nello sviluppo di laser letali che possono essere sparati da aerei militari.
Il laser tattico avanzato di Boeing (ATL), che ha debuttato nel 2008, ha rappresentato uno dei primi importanti test di un laser di livello militare in una nave da guerra volante. Quasi un peso leggero, il 40, 000 sterline (18, 144 chilogrammi) il laser chimico era troppo grande per essere montato su un jet da combattimento, quindi l'Air Force lo ha riempito nel ventre di un aereo da trasporto C-130 degli anni '50 [fonte:Adams].
L'ATL da $ 200 milioni potrebbe generare un raggio laser largo 3 pollici (10 centimetri) alimentato da reazioni tra gas di cloro e perossido di idrogeno [fonte:Adams]. La sfida più grande per gli ingegneri Boeing è stata quella di progettare un sistema di localizzazione e puntamento del bersaglio che potesse adattarsi automaticamente alle vibrazioni costanti e alle coordinate mutevoli del volo.
Durante i voli di prova sul New Mexico, l'ATL ha eliminato con successo un bersaglio a terra fermo e ha bruciato un piccolo foro in un camioncino in movimento. Poiché l'ingombrante sistema ATL si basava su depositi di prodotti chimici a bordo, potrebbe essere sparato in modo affidabile solo sei volte senza ricaricare [fonte:Mick].
Nel 2010, i laser a getto d'aria hanno ricevuto un aggiornamento con l'inaugurazione del banco di prova laser aereo (ALTB). L'ALTB era anche un laser chimico - l'acronimo è COIL (laser chimico a ossigeno e iodio) - che è stato montato sul muso di un jet Boeing 747. L'ALTB è stato progettato specificamente come un laser aria-aria in grado di sparare missili nemici dal cielo.
Durante più di 200 missioni di prova, l'ALTB ha ingaggiato e distrutto con successo due missili balistici a corto raggio [fonte:MDA]. Ma questo non era abbastanza per mantenere il programma finanziato. Una flotta di 10-20 velivoli dotati di laser sarebbe costata 1,5 miliardi di dollari ciascuno, ben oltre ciò che i militari erano disposti a spendere per armi relativamente a bassa potenza [fonte:Schechter]. L'ALTB è stato ufficialmente demolito nel 2012 e smontato per le parti [fonte:MDA].
Non preoccuparti, anche se. Il sogno dei getti laser è tutt'altro che morto.
Nonostante le lacune nei finanziamenti per i getti laser, I vertici dell'aeronautica statunitense credono ancora che i laser ad alta quota abbiano seri vantaggi tattici. Mentre i laser a terra hanno il vantaggio di essere più grandi e più pesanti, i loro raggi possono deformarsi mentre attraversano l'atmosfera. I laser montati su jet ad alta quota possono eliminare navi e missili nemici in modo più accurato e a distanze maggiori attraverso l'aria più sottile [fonte:Freedberg].
L'Ufficio Ricerche Navali sta dedicando particolare attenzione ai laser a stato solido, che sono armi che utilizzano l'energia elettrica per alimentare reazioni in composti chimici solidi. I laser a stato solido sono più piccoli, più leggero e non è necessario fare rifornimento così spesso, rendendoli eccellenti prospettive per il dispiegamento aereo [fonte:Schechter].
Un prototipo funzionante per un così leggero, laser a stato solido è il sistema di armi laser della Marina (LaWS), attualmente montato sulla USS Ponce ormeggiata nel Golfo Persico. Il laser da 30 kilowatt racchiude abbastanza calore e precisione per bruciare il motore di un drone a mezz'aria o far esplodere un lanciagranate legato alla parte posteriore di un motoscafo in movimento. Tuttavia, il laser non può funzionare contro bersagli ad alta velocità come i caccia a reazione [fonte:CBS News].
Dopo il costo di 40 milioni di dollari per costruire il laser, sparare con l'arma caricata a batteria costa solo $ 0,59 per colpo in costi elettrici. Confrontalo con le centinaia di migliaia di dollari o addirittura $ 1 milione per sparare un attuale intercettore antimissile come il missile standard della Marina [fonte:Freedberg].
L'obiettivo dell'esercito è sviluppare un laser a stato solido da 100 a 150 kilowatt per lo spiegamento aereo [fonte:Freedberg]. Il produttore di droni General Atomics Aeronautical Systems afferma di averne uno in lavorazione. Il suo laser ad alta energia di terza generazione (HEL), un laser a stato solido "pompato" da una batteria agli ioni di litio, sarà in grado di produrre raggi potenti come 300 kilowatt [fonte:General Atomics].
Il Gen 3 è anche relativamente compatto, misura solo 4,25 piedi per 1,3 piedi per 1 piede (1,3 metri per 0,4 metri per 0,3 metri). A quella dimensione, la Gen 3 si adatterà all'interno del modulo di armi laser tattiche (TLWM) di General Atomics, un pod laser montato esternamente che può essere distribuito sui carri armati, Navi da guerra della Marina e aerei a reazione [fonte:General Atomics].
Sebbene non ci siano video della terza generazione in azione - è classificato - un vicepresidente di General Atomics ha detto a un giornalista degli Stati Uniti che la compagnia è "ben oltre l'uccisione di barche e veicoli aerei senza equipaggio". Sorso.
Il suono di Star WarsL'esercito dispone già di laser montati su camion che eliminano automaticamente droni o colpi di mortaio. Funzionano benissimo, con un solo problema:nessuno può dire quando stanno sparando. I veri laser sono invisibili e silenziosi. Per rimediare a questo, Gli ingegneri Boeing hanno sollevato gli effetti sonori laser da "Star Wars" e "Star Trek" per riprodurli ogni volta che i raggi vengono sparati [fonte:Atherton]. Pew Pew Pew!
Come con i jet pack e le macchine volanti, Ho sempre pensato che il futuro avrebbe incluso le pistole laser. Sono rincuorato/terrorizzato nell'apprendere che i militari continuano a perseguire seriamente le armi laser, e sono entusiasta di sentire che stanno aggiungendo "zap!" suoni quando questi raggi della morte vengono sparati. Almeno i laser sono per lo più visti come armi di "difesa", abbattendo missili e mortai in arrivo per proteggere truppe e vite innocenti. Detto ciò, alcuni nell'esercito sono interessati anche a questi silenziosi, armi laser invisibili a lungo raggio per la loro promessa di "negabilità plausibile" [fonte:Hambling]. Chi ha fatto esplodere il sottomarino? Non noi!
