Mikor lesz lézerfegyver a csatamezőkön?

2014.07.03. 09:32

A katonák kezében egyhamar nem várható lézerpuska, de hajóra és repülőre már elkészültek az első működő lézerágyúk. Mit tud ma a lézersugár, ha nem CD-k lejátszására, hanem fegyvernek használják?

A lövészkatonák gépkarabélyait nem egyhamar fogják felváltani a lézersugarak, hiszen a technológia jelenleg csak nagyobb méretben működőképes. A legkompaktabb lézerfegyver is legalább akkora, hogy legfeljebb utánfutón lehet vontatni. Ez azonban csak a jelen, a jövő az egyre kisebb méretű, egyre nagyobb energiaszint leadására képes lézerfegyvereké.

Hogyan pusztít a lézerfegyver?

Az elektromágneses sugárzást kihasználó fegyverrendszerek, így a lézerfegyverek számos előnnyel rendelkeznek, ám nem csodafegyverek: a fizikai korlátok itt is behatárolják az alkalmazási lehetőségeiket. Jelenleg még komoly korlátot jelentenek az időjárási körülmények, a légköri jelenségek, így a pára, a felhők, az eső, a köd vagy éppen a levegőben lévő szennyező anyagok.

A fegyverből induló lézernyaláb egy speciális, egybefüggő fénysugár, különleges feladatkörben. A lézernyaláb nagy energiasűrűségű koherens fénysugár, amelyet az egy irányba haladó fotonok képeznek. A lézersugár a célpontot elérve a céltárgyra adja le az energiáját, ami hővé alakul át. Azaz gyakorlatilag megolvasztja a célpontot, feltéve persze, hogy sikerül megfelelő energiamennyiséget megfelelő ideig egy pontba koncentrálnia.

Erről a YAL-1-esnek nevezett, átépített Boeing 747-es repülőgépről lőttek először lézerrelForrás: Bobbi (Garcia) Zapka

Ez azonban nem egyszerű feladat: hiába a ma már akár 100 kilowatt feletti leadott energiamennyiség, ha azt nem hajszálpontosan a célra, mondjuk egy közeledő rakétára irányítjuk. Ha a kémiai vagy szilárdtest-lézer a fegyverrendszer ökle, akkor a lézersugár fókuszálását végző, különleges tükröket alkalmazó optikai rendszer a szeme. Az ezt vezérlő számítógépes rendszer pedig az agya.

Legyen szó folyamatos lézersugárról vagy a célpontot több, egymást gyorsan követő lézersugárral támadó pulzuslézerről, számolni kell a tükörrendszer veszteségével és az ebből fakadó hőterheléssel is. Jelenleg az egyik kulcsfontosságú kérdés éppen a hűtőrendszereké: olyan lézerfegyvert kellene kifejleszteni, amely például a sivatagi hadviselés során is megbízhatóan működik. Akár egy gumikerekes harcjármű tűzforró tetején – a jelenleg alkalmazott géppuskatorony helyén – is, tűző déli napsütésben.

Lőszer helyett energiát fogyaszt

A lézerfegyver esetében fontos a sugár előállításához szükséges energia biztosítása. Ha kémiai reakciókkal állítják elő a lézersugarat, akkor a "lőszer" – tehát az egymással reakcióba lépő anyagok – kifogyásával a fegyver is működésképtelenné válik. Ha azonban a manapság népszerűbb szilárdtest-lézerekhez fordulnak a fejlesztők, ott a biztosítandó energia mennyisége jelent akadályt. Éppen ezért jelenhetnek meg az első valóban hadrendbe állítható, megbízható lézerfegyverek hajók és repülőgépek fedélzetén. Mindkét esetben folyamatosan, megbízhatóan és könnyen megoldható a szükséges energiamennyiség előállítása.

Így néz ki, ha lézerrel találnak el egy távirányítású repülőgépet. Az amerikai haditengerészet 2012 nyarán végzett ilyen kísérletet a Laser Weapon System (LaWS) nevű kísérleti lézerfegyverrelForrás: AFP/US Navy

Van azért ma is értékelhető pozitívum is, nem véletlenül foglalkozik több fejlett ország is lézerfegyverek fejlesztésével. Ha a költségek felől közelítjük meg a kérdést, a lézerfegyverek lövésenként alig néhány dolláros költsége eltörpül a hagyományos tűzfegyverek több száz, illetve az irányított rakéták indításonként több ezer/ több tízezer dolláros árához képest. A ma fejlesztések alatt álló lézerfegyver-rendszerek a karbantartáson kívül leginkább energiát igényelnek (de abból sokat), így nincs szükség a veszélyes lövedékek, rakéták megvásárlására, és ami legalább ennyire fontos, biztonságos tárolására.

Már nem kell óriásrepülő a lézer alá

Az első kísérleti körülmények között megfelelően működő repülőgép-fedélzeti rendszerhez az amerikaiak egy négy hajtóműves, egyedileg átalakított Boeing 747-400-ast használtak (ezt a típust YAL-1-esnek nevezik) hordozóplatformként. A gép törzsét kémiai oxigén-jód lézerfegyverrel szereltek fel: különleges ismertetőjele az orrában elhelyezett, a lézersugár célra fókuszálását végző speciális, nagyméretű lencserendszer. Ez a Boeing kísérleti körülmények között ugyan, de képes volt több emelkedőben lévő ballisztikus rakétát is megsemmisíteni.

Így néz ki egy földi lézerfegyver: az amerikai haditengerészet kísérleti fegyvere sikeresen bemért és megsemmisített egy tenger felett közeledő pilóta nélküli gépetForrás: AFP/US Navy

Az YAL-1 azonban csak kísérleti eszköznek vált be, nem volt alkalmas valódi fegyverként használni. A nagyméretű 747-esnek a várható ellenséges rakétaindítás közelébe kellett volna repülnie a hatékony találathoz. A gép szükséges védelme (vadászgépek, az azokat irányító légtérfelderítő gép, légiutántöltő repülőgépek), légi utántöltése, a folyamatos járőrözés költségei nem bizonyultak kifizetődőnek, így a programot 2011 decemberében lezárták, az YAL-1 2012. február 14-e óta a híres Davis-Montham Légibázis sivatagi tárolóhelyén áll.

Ma már lézerfegyver jóval kisebb repülőgépek fedélzetére is telepíthető, a repülőgép önvédelmét biztosító fegyverrendszereket fejlesztik. Napjainkban már gyártanak repülőgép-fedélzetre telepíthető önvédelmi rendszereket, amelyek képesek a közeledő légvédelmi vagy légiharc-rakéta irányítórendszerének "megvakítására", megrongálására. Egy irányítását veszített rakéta pedig már nem jelent veszélyt a repülőgépre.

Ilyen rendszereket azonban nemcsak a különböző légierők, hanem egyes polgári légitársaságok is alkalmaznak, a kiemelten veszélyes járatokon közlekedő utasszállító repülőgépeik védelmére. És persze ma már az uralkodókat, államfőket, elnököket szállító kormánygépek alapvető eszköze a lézeralapú önvédelmi rendszer. Ez azonban még csak védelmi eszköz, nem támadó. A szakértők szerint 2020 után állhatnak hadrendbe az első szárazföldi és hajófedélzeti telepítésű légvédelmi lézerfegyverek.

A tengeren is támadni fog a lézernyaláb

A modern katonai (és polgári) repülőgépek nagy teljesítményű hajtóművei a megfelelő generátorrendszerekkel képesek a megfelelő energiamennyiséget előállítani. Gondoljunk csak bele, mekkora lehet az energiaigénye a VC-25A amerikai elnöki különgépnek vagy a NATO-ban is alkalmazott E-3A AWACS korai légtérfelderítő és ellenőrző repülőgépeknek.

Az idei nyár érdekesnek ígérkezik a hajófedélzeti lézerfegyver-rendszerek tekintetében, hiszen az amerikai haditengerészet a USS PONCE (LPD-15) partraszállást támogató hajón kezdi meg az egyik legígéretesebb, legkiforrottabb rendszer, a nemes egyszerűséggel csak LaWS (Laser Weapon System) nevet kapott berendezés nyílt tengeri kísérleteit. A fejlesztésért és a gyártásért az amerikai kormánymegrendelések területén ismert gyártó, a Kratos Defense & Security Solutions felelt. A LaWS elé egyelőre csak szerény célokat tűztek ki: a kiegészítő közelkörzeti védelmi rendszernek szánt lézerfegyvernek csónakokat, kisméretű hajókat, illetve távolról irányított repülőgépeket (drónokat) kell leküzdenie egy tengeri mérföld, azaz durván 1800 méter távolságban.

A USS PONCE (LPD-15) nevű, partraszállást támogató hadihajóForrás: U.S. Navy/Mc1 Michael Sandberg

Miért fontos ez? Az amerikai USS Cole irányított rakétás romboló ellen 2000. október 12-én a jemeni Áden kikötőjében elkövetett merénylet során is egy robbanóanyaggal megpakolt motorcsónakot használtak, amellyel a hajó oldalába hajtottak. Irán például kifejezetten a hajófedélzeti önvédelmi rendszereket túlterhelő, egyszerre nagy számban támadó csónakokra is építi az amerikai flotta elleni taktikáját a Perzsa (Arab)-öbölben, a Hormuzi-szorosban, de más tengerek, óceánok partközeli vizein is számítani lehet ilyen támadásokra.

A motorcsónakokat kilőni egyszerű feladatnak látszik, de közel sem az: erre példa a Lockheed Martin által fejlesztett ADAM (Area Defense Anti-Munitions) lézerrendszer idén májusban végrehajtott tesztje. A célhajóra fókuszált lézersugárnak közel 30 másodperc kellett, amíg a katonai, süllyedésbiztos gumicsónak törzsén átégette magát. A rendszert eredetileg kifejezetten kis (a LaWS-hez hasonlóan körülbelül 2 kilométeres) hatótávolságú, légvédelmi rendszernek szánják, amely képes lesz a hajó vagy más védett célpont felé közeledő rakéta megsemmisítésére. Az ADAM nagy energiájú lézernyalábbal már hajtottak végre nem irányított, kis hatótávolságú föld-föld rakéta ellen sikeres próbalövészetet. Ahhoz azonban, hogy az ADAM valóban bevethető fegyverrendszer legyen, még évek munkája és tesztek sokasága szükséges.

Az E-3 Sentry AWACS felderítő repülőgépForrás: US Air Force

A fejlesztések azonban nem álltak le: a cél a minél kisebb méretű, de nagy teljesítményű (100-150 kilowatt), modulrendszerűen könnyen beépíthető repülőgép-fedélzeti lézerfegyverek megalkotása. Az afganisztáni, majd iraki háború során egyre nagyobb hangsúlyt kapott a polgári lakosság védelme, a precíziós rakéta- és bombafegyverek, intelligens, irányítható tüzérségi lövedékek alkalmazása. A lézerfegyverben éppen az lehet a vonzó, hogy például a hagyományos gépágyúknál sokkal pontosabb célzást és így rombolást tesz elérhetővé. A lézereket most is alkalmazzák a pontosság növelésére, hiszen az előretolt repülésirányítók saját, lézernyalábot alkalmazó célmegjelölő eszközeikkel "mondják meg" a repülőgépről vagy helikopterről indított bombának, rakétának, hova csapódjon be.

Ez lesz a lézer jövője

Ezek a lézersugarak azonban, bár az emberi szemre veszélyesek, kis energiájúak. Jóllehet, mára a lézer beköltözött a katonák hátizsákjába, nagyon sok akadályt kell még leküzdeni, ha a gyalogos lövészkatona fegyvereként szeretnénk a lézernyalábot alkalmazni. Eleve problémát jelent a megfelelő energiamennyiség biztosítása. A jelenleg használt rádiók, műholdas kommunikációs eszközök, éjjellátó szemüvegek, taktikai terminálok, a saját erőket követő eszközök is akár több kilogrammnyi, a katona által cipelendő elemet, akkumulátort jelentenek egy hosszabb művelet során. Jelenleg még nem ismeretes olyan energiasűrűségű akkumulátor, amely alkalmas lenne egy lézerfegyver kiszolgálására. A lézerkard csak a mozivásznon fog bármikor működni. És nem szabad elfelejteni, hogy a terepen is alkalmazható, minél kisebb tömegű, kompakt hűtőrendszer is szükséges a taktikai szinten is alkalmazható lézerfegyverek elterjedéséhez.

A LaWS kísérleti lézerfegyver a USS Dewey hadihajó fedélzeténForrás: AFP/John F. Williams

Valószínűleg hamarabb jelennek majd meg a kis hatótávolságú, nem irányított föld-föld rakéták, az aknavető- és RPG-vető lövedék ellen használható védelmi lézerfegyverek. Irakban, Afganisztánban, Izraelben állandó és folyamatos veszélyt jelentenek mind a katonai objektumokra, mind a polgári lakosságra az aszimmetrikus hadviselés előbb említett kedvenc fegyverei. A már működő elhárító rendszerek jellemzően elfogórakétákat alkalmaznak. Ezek azonban nagyon drágák, és csak korlátozott mennyiségben állnak rendelkezésre. Ha sikerülne egy kis, néhány kilométeres hatótávolságú, lézersugárra alapozott, mobil, költséghatékony rendszert hadrendbe állítani, alapjaiban változhatna meg az aszimmetrikus hadviselés. Itt is meg kell azonban jegyezni: a por, az eső, a füst, az időjárás itt is befolyásolni fogja a lézersugár hatékonyságát, fókuszálhatóságát, vagyis a hatékonyság még mindig nem elég jó.