Hadviselés a világűrben: lézerfegyverek

Az első lézerek megalkotása után röviddel már filmek, regények sorában hadakoztak lézerfegyverekkel, de a valódi hadseregekben egyelőre nem jelentek meg. Mértékadó becslések szerint az elmúlt évtizedekben dollármilliárdokat költöttek a fejlesztésükre, és sokféle kísérletet hajtottak végre, köztük számos sikereset is - a fejlesztési eredményekből azonban nem lett sorozatban gyártott fegyver.

Képünk illusztráció

Az elmúlt évtizedekben a hadviselés hagyományos - szárazföldi, tengeri, légi - színtereivel egyenrangú szerephez jutott a világűr, legújabban pedig a kibertér is. A világűrben az Egyesült Államok a meghatározó hatalom, a Föld körül keringő műholdak fele, a kémműholdak 90%-a amerikai. A Space News című hetilap írásai alapján készült cikksorozatunkban az amerikai katonai űrstratégia egyes elemeit, fejlesztési céljait és programjait tekintjük át.

Hol vannak a lézerfegyverek?

Tavaly Kína, idén az Egyesült Államok semmisítette meg egy-egy saját műholdját. A két művelet célját, katonai jelentőségét, nemzetközi hatásait sokan elemezték, vitatták. Mindkét űreszközt rakétával pusztították el, bár korábban lézerfegyvereket szántak ilyen célra.

Különböző lézerfegyverek terve már röviddel az első lézerek megalkotása után, az 1960-as években felmerült. 1975-ben tüzeltek először repülőgépről lézerrel. A lézerek katonai alkalmazásával 1983-ban kezdtek intenzívebben foglalkozni, miután Ronald Reagen amerikai elnök meghirdette a "Csillagháború" néven ismertté vált stratégiai védelmi kezdeményezését. A csillagháborús elképzelések döntő elemét alkották az űrbe telepítendő, az ellenség rakétái és műholdjai ellen bevethető nagyteljesítményű lézerek.

Az űrbe telepítendő lézerek fejlesztését természetesen megelőzte a földi telepítésű lézerek kipróbálása. Az amerikai kongresszus 1985-ben ugyan tíz évre befagyasztotta az űrlézer-kísérleteket, a fejlesztőmunka azonban nem állt le. 1997-ben nagy sajtóvisszhangot váltott ki egy kísérlet, melynek során földi telepítésű kémiai lézer nyalábját irányították egy amerikai műholdra. A kísérletet később sikertelennek minősítették, mert a lézersugárral eltalált műhold nem tudta az érzékelői által szolgáltatott mérési adatokat a földi központba továbbítani. Nem tudták tehát megállapítani, hogy az alkalmazott lézerteljesítmény elegendő volt-e ahhoz, hogy kárt tegyen a műholdban.

Később mások is próbálkoztak: az Egyesült Államok 2006 őszén elismerte, hogy legalább egy amerikai műholdat földi telepítésű lézerrel világítottak meg Kínából. Az amerikaiak az akciót a kínai műholdelhárító fegyver fejlesztési program részének tartják.

A felszínről fellőtt lézersugárnak át kell haladnia a légkörön, mielőtt célját, a műholdat vagy rakétát elérné. A légkörben viszont térben és időben gyorsan változik a levegő sűrűsége, hőmérséklete. A lézernyaláb pályája tehát a légkör állapotától függően módosul, és a megfelelő korrekciók bonyolult technológiát igényelnek. Nyilván egyszerűbb a feladat, ha maga a lézer is a magasban van. Ezért adott megbízást 1996-ban az amerikai légierő Boeing-747-es repülőgépekre telepíthető lézerrendszerek fejlesztésére. Az első öt évben 1,1 milliárd dollárt szántak a programra. Az akkori tervek szerint 2008-tól 7 repülőgépből álló flotta állna készenlétben, hogy a háborús helyszín közelébe repüljön. Ezek a tervek nem valósultak meg.

Új típusú lézerek

Az amerikai hadsereg most az eddig favorizált kémiai lézerek helyett a szilárdtest-lézerek katonai alkalmazhatóságában bízik. A kémia lézerekben két vegyi anyag reakciójaként fényt kibocsátó gáz keletkezik. A gázokban lévő kémiai energia alakul át ún. koherens sugárzássá, tehát a kémiai lézer működtetéséhez nincs szükség elektromos energiára. Nagy teljesítmény leadására képesek, ezért is kerültek be az amerikai légierő fejlesztési programjába. 2000 és 2004 között sikeresen lőttek le lézernyalábbal különféle rakétákat. Hiába azonban a nagy teljesítmény, mert baj van a méretekkel, így nehezen tudják majd egy Boeing 747-es fedélzetére telepíteni a rendszert. A tervezett földi alkalmazásnál is a méretek okoznak gondot. Emellett logisztikai rémálomnak tűnik a lézerek vegyszerellátása egy gyorsan változó csatatéren - ezek nélkül viszont a lézer nem működik.

A szilárdtest-lézerek működtetéséhez nem kellenek vegyi anyagok, csak elektromos áram. Áram viszont mindig van a közelben, amíg a járművek motorja működőképes. A sokféle szilárdtest-lézer közül harcászati szempontból egy olyan típust tartanak ígéretesnek, amelyben félvezető diódák a rájuk kapcsolt elektromos feszültség hatására fényt bocsátanak ki. A következő lépésben sok-sok dióda fénye neodímium-atomokat tartalmazó átlátszó lapokat világít meg, és a gerjesztett neodímium-atomokból származik a lézerfény. A Pentagon két versengő amerikai cégtől várja, hogy 2008 végére 300 másodpercig tartó, 100 kilowatt teljesítményű lézernyalábot hozzanak létre. A hadsereg teherautóra szerelhető készüléket szeretne.

Hajók és repülőgépek védelmét is szolgálhatják szilárdtest lézerek. Pontos célzással az is elérhető, hogy egy rádióadó-torony ledöntése helyett a hozzávezető elektromos kábelt vágják át lézernyalábbal, így a terület elfoglalása után az adás gyorsan helyreállítható. A szilárdtest lézerektől nem várnak a kémiai lézerekéhez hasonló hatalmas teljesítményt. Az 1 mikrométeres hullámhosszhoz közel sugárzó szilárdtest-lézerek nyalábját ugyanis kevésbé nyeli el a levegő, mint a kémiai lézerek 4 mikrométer körüli hullámhosszát.

Következik: a világűrben összeszerelhető katonai műholdak