En una de les seves entrevistes, el contralmirall Matthew Clander, director d'investigació de la Marina dels Estats Units, va parlar d'un làser d'estat sòlid i l'anunci de l'almirall Jonathan Greenert que aquest làser s'instal·larà a bord d'un vaixell de guerra el 2014. "Les nostres iniciatives d'energia dirigides i especialment el làser d'estat sòlid són programes de ciència i tecnologia de màxima prioritat, va dir Klander. "El programa làser d'estat sòlid és la columna vertebral del nostre compromís per oferir ràpidament capacitats avançades a les forces de primera línia".
A les darreres dècades del segle XX, els defensors de les armes d'energia dirigida (DEW) van prometre que els làsers i les armes d'energia d'alta potència revolucionarien la guerra. En molts sentits, aquesta promesa s’ha convertit en una realitat d’una forma diferent, ja que milers de petits làsers han omplert els arsenals de les forces militars modernes. Aquests làsers, però, són principalment dispositius de telemetre que augmenten les capacitats i l’eficàcia de les armes cinètiques, o bé dispositius encegadors que desactiven l’òptica enemiga. No obstant això, els darrers desenvolupaments indiquen que les possibilitats de l’ONE són cada vegada més reals
Els làsers, els fasers, els blasters i els canons electromagnètics s’han convertit en part de l’armament canònic de la ciència ficció, però els problemes reals de potència, capacitat tèrmica, mida i "la propensió a utilitzar armes d'energia dirigida contra els ciutadans" són difícils de implementar. Avui en dia, les tecnologies ONE es divideixen principalment en: làsers d'alta energia HEL (làser d'alta energia), armes de microones d'alta potència HPM (microones d'alta potència) i feixos de partícules carregades. La veritat és que cada vegada ens acostem més al dia en què els sistemes ONE esdevindran habituals a l'espai de combat. Aquest article proporciona una visió general de diversos prometedors sistemes de radiofreqüència i làser disponibles actualment i examina les tendències més probables en l’aplicació militar dels sistemes GNE en els propers deu anys.
Sistema de contenció actiu (SAS)
El sistema de denegació activa (ADS) és un sistema ONE assequible, desplegat i preparat per al combat. SAS, de vegades anomenat raig de calor o raig de dolor, va ser creat per Raytheon, líder mundial en el desenvolupament i la investigació de la radiació de microones. És un dels primers sistemes antipersonal no letals i dirigits a l'exèrcit nord-americà. SAS es va crear com un sistema no letal de control i exclusió de multituds. El sistema muntat en el vehicle s’ha provat a una distància aproximada d’un quilòmetre. SAS envia un feix focalitzat amb una freqüència extremadament alta de 95 GHz cap a un individu o grup de persones, causant dolor intens. Aquesta energia provoca un augment de la temperatura superficial de la pell humana, al cap d’uns segons es torna tan incòmoda que les persones es veuen obligades a abandonar la zona controlada. S’han realitzat centenars de proves en humans, després de les quals es va certificar el SAS com a arma no letal. Dit això, queden dubtes sobre els efectes a llarg termini sobre la salut o què passa si una persona ha estat exposada durant molt de temps. SAS es va desplegar a l'Afganistan el 2010, però mai no es va desplegar i va ser enviat de nou pels comandants de camp escèptics. El SAS va ser demostrat pel Cos de Marines a Quantico el març del 2012 i els marines el van acollir amb entusiasme. "No ho escoltaràs, no ho sentiràs, però ho sentiràs", va dir el coronel Tracy Tafolla, director de la divisió conjunta d'armes no letals, "i això ens proporciona alguns avantatges que podem utilitzar".
Demostrador làser mòbil d'alta potència HEL MD (demostrador mòbil làser d'alta energia)
A mitjan 2007, es van signar dos contractes de fase I amb Boeing i Northrop Grumman per desenvolupar un sistema làser mòbil terrestre. El 2009, a Boeing se li va permetre continuar la seva feina i fer un model de demostració muntat al xassís del vehicle tot terreny pesat HEMTT. El sistema es va provar amb una capacitat reduïda el 2011 al lloc de proves de White Sands. Va demostrar la capacitat del sistema per capturar, acompanyar i destruir municions voladores. El següent contracte de l'Agència Espacial de Coets i Espai de l'Exèrcit dels Estats Units, emès l'octubre de 2012, va permetre continuar aquests desenvolupaments. Aquest contracte es coneix com el contracte de proves d’alta potència de la fase II; preveu la instal·lació per Boeing d'un làser d'estat sòlid de 10 kW en una instal·lació mòbil de demostració d'un làser d'alta energia HEL MD (High Energy Laser Mobile Demonstrator). El següent pas opcional podria ser la integració d'un làser més potent, l'objectiu del qual és reduir el risc d'utilitzar làsers d'alta potència. La instal·lació HEL MD actualitzada durant les proves operatives realitzarà la captura, el seguiment, el dany i la destrucció dels objectius.
"El programa Boeing HEL MD utilitza la millor tecnologia làser d'estat sòlid per proporcionar a l'exèrcit capacitats de velocitat de llum per defensar-se de míssils, artilleria, morters i drons, tant avui com en el futur", va dir el vicepresident i director de programes sistemes d'energia dirigits Mike Wrynn. Boeing espera que el sistema estigui completat i llest per a la producció el 2018, amb una potència làser que augmentarà de 10 kW a 100 kW.
Instal·lació làser experimental YAL-1 (antic làser aerotransportat)
El Boeing YAL-1 Airborne Laser Testbed, anteriorment ABL (Airborne Laser), és un sistema d'armes basat en un làser químic de iod-oxigen de classe megawatt muntat dins d'un avió Boeing 747-400F modificat. Es va crear principalment com a sistema de defensa antimíssils per a la destrucció de míssils balístics tàctics durant la fase d'acceleració. L'Agència de Defensa de Míssils dels Estats Units (MDA) va disparar amb èxit un làser d'alta energia (HEL) a bord d'un avió volant per primera vegada a l'agost del 2009. Al gener de 2010, durant el vol, es va utilitzar l'HEL per interceptar en lloc de destruir un míssil de prova durant la fase d'acceleració. El febrer de 2010, durant les proves a la costa de Califòrnia, el sistema va destruir amb èxit un míssil de propel·lent líquid en la fase d’acceleració de la trajectòria. Com s’indica a l’MDA, menys d’una hora després de la destrucció del primer míssil, el segon míssil, però ja de combustible sòlid, va ser interceptat amb èxit (però no destruït) i tots els criteris de prova van complir els especificats. La declaració de MDA també assenyalava que ABL havia destruït un míssil de combustible sòlid idèntic en vol vuit dies abans. Per primera vegada durant les proves, un sistema d'energia dirigida va destruir míssils balístics tàctics en qualsevol etapa del vol. Més tard es va publicar un informe que deia que el primer bombardeig del febrer va trigar un 50% menys de temps d’irradiació del previst per destruir el míssil; el segon obús del míssil de combustible sòlid es va desactivar una hora més tard abans que el míssil fos destruït a causa de problemes amb la "desalineació del feix". El finançament del programa es va reduir el 2010 i després es va cancel·lar totalment el desembre del 2011. El 2013 es van continuar les investigacions amb l’objectiu d’utilitzar l’experiència adquirida amb el sistema làser YAL-1 i intentar instal·lar un sistema làser antimíssil en drons que poguessin volar per sobre del límit d’altitud d’un avió aeri Boeing 747-400F convertit.
Anti-Municions de Defensa de la Zona (ADAM)
Lockheed Martin també ha estat un dels líders en el desenvolupament de sistemes d'armes basats en HEL. Durant els darrers anys, Lockheed Martin ha desenvolupat un sistema de defensa contra les municions de la zona (ADAM) per protegir els objectius crítics de les amenaces de curt abast, com ara els UAV o els míssils d'artilleria casolans com QASSAM. El sistema làser i de control de foc del complex ADAM està allotjat en un contenidor en un remolc gran que pot remolcar un camió. Un cop posicionat i encès, ADAM pot rebre informació d'una xarxa de radars propers o, amb un temps adequat, funcionar com un sistema independent. Després de rebre un senyal, ADAM pot rastrejar objectius a una distància de 5 km i destruir-los amb el seu làser de 10 kW a una distància de fins a 2 km. Durant una manifestació del 2012, el sistema va capturar, rastrejar i destruir un objectiu en tres segons, segons Lockheed Martin. El novembre de 2012, Lockheed Martin va informar que ADAM "va destruir amb èxit quatre míssils en un vol simulat a partir de 2 km i va interceptar l'UAV a 1,5 km, cosa que va provocar que s'estavellés de manera controlada". Durant les proves posteriors del març i abril del 2013, el sistema ADAM va destruir vuit míssils de petit calibre atacant com el QASSAM. Lockheed Martin continua millorant ADAM i, segons el president dels sistemes espacials de Lockheed Martin, Tony Bruno, ADAM "és un sistema d'energia dirigida pràctic i assequible que pot resoldre el problema real de fer front a amenaces properes".
El Cos de Marines va demostrar el sistema de denegació activa (ADS) el novembre de 2012 a Virgínia. L’ADS és un sistema d’energia dirigit d’última generació en el rang d’ones mil·limètriques que, quan està en contacte amb multituds potencialment hostils, dóna als militars quelcom més raonat que crits i menys nociu que disparar.
Tenint en compte que el futur pertany als làsers, Boeing ha creat un sistema d'armes làser mòbil en un xassís de camions.
HPEMcase Plus de Diehl Defense és un sistema mòbil compacte i autònom amb un 50% més de potència i un abast més llarg que la versió estàndard. El sistema s'utilitza per combatre els dispositius d'espionatge
Arma de microones d'alta potència Bofors HPM BLACKOUT
Alguns sistemes ONE no letals són difícils de detectar. Poden proporcionar un avantatge tàctic únic en el conflicte actual. T’imagines ser capaç d’evitar que el teu oponent faci servir dispositius electrònics amb només tocar un botó? Això es pot fer, per exemple, amb un sistema de microones BLACKOUT de microones d'alta potència (HPM) de BAE Systems Bofors. El sistema és una font de microones mòbil que pot interrompre el funcionament de dispositius electrònics sense protecció. Originalment desenvolupat només com a dispositiu d’avaluació i experimentació, el Bofors HPM BLACKOUT té bones perspectives per convertir-se en un sistema pràctic amb aplicacions reals. La informació del sistema afirma que el sistema "ha tingut un efecte devastador des d'una distància significativa sobre una àmplia varietat d'equips comercials … El sistema consta d'un modulador integrat, font de microones i antena". El sistema pesa menys de 500 kg i fa aproximadament 2 metres de longitud. Una variant operativa del Bofors HPM BLACKOUT podria desactivar àrees dirigides, desactivant molts sistemes electrònics comercials i alguns, fent que l'adversari no pogués utilitzar telèfons mòbils, telèfons intel·ligents, tauletes, altres dispositius i sistemes d'armes. En un informe recent de BAE Systems, es va dir que un grup dels seus investigadors “va demostrar la capacitat del sistema Bofors HPM BLACKOUT per tenir un efecte perjudicial en determinats dispositius electrònics dels sistemes d’armes i va demostrar que aquest sistema podria ser un afegit important a altres armes, en particular en espais asimètrics, on es combinen amenaces reals amb civils innocents ". És clar que sistemes ONE com el Bofors HPM BLACKOUT es podrien utilitzar per obtenir un avantatge en l’espai de la guerra electromagnètica.
Armes electromagnètiques d’alta potència electromagnètiques (HPEM)
Diehl ha desenvolupat una sèrie de fonts de microones basades en oscil·ladors de diverses etapes i oscil·ladors de microones de Marx (el mètode per generar microones a partir d’impulsos de corrent continu no està clar). Aquestes fonts van des d'utilitzables (que funcionen a 375 MHz i DS110B que funcionen entre 100 i 300 MHz) fins a instal·lacions fixes (que funcionen a 100 MHz [en oli], 60 MHz [en glicol] i 50 MHz [en aigua], tot a una freqüència màxima de repetició de pols de 50 Hz). Els sistemes portàtils produeixen 400 kV i 700 kV, mentre que la tensió de sortida d’una instal·lació estacionària pot arribar a ser d’un megavolt. Els tècnics de Diehl van treballar en el disseny i implementació de l’antena d’alt guany per tal de millorar l’eficiència dels sistemes esmentats i utilitzar-los amb finalitats militars.
El gener de 2013, l’oficina de patents va concedir a Diehl BGT Defense una patent per al seu generador de microones.
L’ús de sistemes HPEM no letals (electromagnètics d’alta potència) proporciona noves capacitats que permetran a les forces militars i civils desactivar els sistemes de comandament, informació i control. Les fonts HPEM es poden utilitzar per protegir persones i combois, per exemple, per sobrecarregar i desactivar permanentment els dispositius radioexplosius. A diferència dels silenciadors tradicionals, el sistema de protecció de comboi HPEM també és eficaç contra els nous tipus d’IED de sensor. Els vehicles enemics amb control electrònic del motor es poden aturar inesperadament mitjançant un sistema HPEM mòbil o estacionari. La nova tecnologia HPEM de Diehl Defense protegeix els combois dels IED; permet deixar de deixar cotxes i evitar l'accés no autoritzat a zones restringides. Per tant, aquesta tecnologia contribueix de manera contundent a la protecció dels soldats en missions internacionals.
Els sistemes HPEM també poden ajudar les forces especials i les forces policials a dur a terme les seves tasques. Els sistemes HPEM suprimeixen les comunicacions enemigues i interrompen la intel·ligència i els sistemes d'informació, per exemple en alliberar ostatges. L’anàlisi de l’impacte dels impulsos magnètics d’alta energia en els sistemes d’armes condueix al concepte d’actuadors no letals capaços de neutralitzar els IED ocults des d’una distància segura sense perjudicar les persones i el medi ambient.
Els HPEM portables estan disponibles com a sistemes de prova juntament amb els sistemes bàsics anti-IED i d’aturada del vehicle muntats en el vehicle.
El sistema d'armes làser LaWS (Laser Weapon System) és un demostrador de tecnologia fabricat per Naval Systems Command a partir de làsers comercials de fibra d'estat sòlid. LaWS pot apuntar a objectius d’acord amb les dades rebudes del complex d’armes curtes MK 15 PHALANX Close-In Weapon o d’altres fonts d’orientació, i destruir petites embarcacions i objectius aeris sense utilitzar bales.
Lleis de làser de vaixells
Per a la protecció immediata dels vaixells, Raytheon ha desenvolupat una llei làser d'estat sòlid. Aquest sistema ONE combina feixos de sis HELs en un feix únic per guiar els objectius en moviment lent; està connectat a una estació de radar que detecta i fa un seguiment dels objectius atacants. S'espera que les lleis complementin els sistemes tradicionals d'armes cinètiques de curt abast; pot apuntar a objectius d'acord amb les dades obtingudes del complex d'armes curtes MK 15 PHALANX Close-In Weapon o d'altres fonts d'orientació. Després de proves de camp reeixides el 2012, el capità David Keel, gerent del programa de LaWs, va afirmar que "l'èxit d'aquest esforç justifica clarament l'ús militar d'armes d'energia dirigida en entorns marítims. El desenvolupament i la integració d'un làser més potent al sistema LaWs augmentaran l'abast i ampliaran la gamma d'objectius que es poden capturar i destruir amb èxit ".
La Marina dels Estats Units considera les lleis com un sistema altament funcional i precís amb baix risc i retrocés elevat."Fins i tot els nostres discrets números ens diuen que un tret d'energia dirigida costa menys d'un dòlar", va dir el contralmirall Klander en una entrevista del 8 d'abril de 2013. "Compareu això amb els centenars de milers de dòlars d'un llançament de coets i començareu a veure els avantatges d'aquestes capacitats".
Citant diversos avenços tecnològics en el programa de desenvolupament de les lleis, la Marina dels Estats Units va anunciar que desplegarà les lleis a bord del moll de transport PONCE de la classe AUSTIN el 2014.
Desenvolupament d'un sistema de defensa antiaèria de curt abast basat en una instal·lació làser d'alta energia
Una arma làser, o ONE, emet energia en una direcció determinada sense un mitjà de lliurament. Transfereix energia a un objectiu per aconseguir l’impacte desitjat. L’exposició humana prevista pot ser fatal o no fatal. Aquest impacte es pot classificar com a físic, fisiològic o psicològic. L’energia pot adoptar moltes formes: radiació electromagnètica, incloses radiofreqüències, microones, làsers i màsters, partícules amb massa en armes de feix (des d’un punt de vista tècnic, una mena de microprojectil) i so en armes sonores.
Les armes làser són especialment adequades per a operacions que requereixen una alta precisió i un impacte escalable ràpid, així com per a la defensa contra amenaces de baix cost que ataquen en gran quantitat.
Sistema làser de demostració de l'empresa alemanya MBDA
MBDA promou làsers d'alta potència en el desenvolupament de sistemes d'armes làser integrats. Els avantatges de l'aplicació inclouen: impacte instantani sobre l'objectiu, baixa detectabilitat òptica, baix cost de logística i manteniment i molt baix cost de treball, impacte escalable sobre l'objectiu i possibilitat del seu augment, alta precisió, alta selectivitat, sense pèrdues indirectes i, finalment, sense necessitat d'adquisició, emmagatzematge o transport de municions.
Les possibles aplicacions per als sistemes d’armes làser inclouen la protecció d’actius crítics com ara bases operatives avançades, soldats i vehicles (terrestre, aeri, marítim); augmentar o dificultar la mobilitat tàctica; i protecció contra el terrorisme. Són capaços de dur a terme les tasques de lluita contra míssils, obus d’artilleria i municions de morter, UAV, IED i sistemes de defensa antiaèria portàtils.
Avui l’enfocament de MBDA en làsers d’alta potència es basa en l’anomenat enfocament de sistemes integrats. MBDA treballa en armes làser per combatre míssils, obus d’artilleria i municions de morter. Els treballs contractats amb l'Agència Europea de Defensa i l'Autoritat de Contractació de la Defensa alemanya avancen bé. Per accelerar el desenvolupament, MBDA ha invertit una quantitat important de fons propis en aquest programa.
La instal·lació làser de demostració amb una potència làser de 40 kW va funcionar amb èxit en objectius d’aire situats a una distància de més de 2000 metres i una altitud de 1000 metres.
La infraestructura necessària ja està instal·lada al lloc de proves MBDA de Schrobenhausen. Consta de tres camps de proves de disparament i seguiment, un laboratori de proves i un laboratori al terrat amb un demostrador làser, que junts ofereixen excel·lents oportunitats per al desenvolupament actual i futur.
Els propers deu anys
Els sistemes GNE ens mostren com podria ser el futur. Abans que l’ONE substitueixi la pólvora i es converteixi en una nova tecnologia de guerra qualitativament, cal resoldre els problemes associats a l’energia, la capacitat tèrmica, la mida i la "predisposició a utilitzar armes d'energia dirigida contra els ciutadans"."Una regla útil és que TNT conté aproximadament un megajou d'energia química, i sovint es necessita aquesta quantitat per destruir un objectiu militar", diu un informe sobre els sistemes UNE publicat pel Centre de Desenvolupament d'Armes Superficials de la Marina dels Estats Units a Dahlgren el juny de 2013. Per convertir-se en una arma militar convencional, qualsevol làser, faser o blaster prometedor necessitarà constantment generar energia destructiva d’aproximadament un megajoule. La majoria dels sistemes DRE encara no han assolit aquest nivell, però alguns d’ells poden assolir aquestes capacitats a principis del 2016.
De moment, a partir de la informació sobre els sistemes ONE publicada en fonts obertes, es pot treure la següent conclusió intermèdia. La principal perspectiva d’utilitzar energia dirigida per a tasques militars és la capacitat de controlar els disturbis (ADS), desactivar l’electrònica no blindada (Bofors HPM BLACKOUT, HPEM) i protegir les àrees i equipaments crítics (ADAM, LaWs i HEL MD). Aquestes capacitats només ens permeten augmentar tant el potencial de combat que ens obliga a dur a terme investigacions i desenvolupament constants als sistemes ONE. S'instal·len sistemes amb major letalitat i, per tant, majors requeriments energètics en vaixells grans, avions grans i objectius terrestres de defensa puntual amb grans fonts d'energia. Tot i que el primer sistema làser mòbil letal a terra, l’HEL MD, ja s’ha desplegat en un vehicle gran, encara no és tan mòbil, funcionalment flexible ni letal com els sistemes cinètics existents. En la propera dècada, després de superar importants dificultats tecnològiques, és possible que aparegui un tanc equipat amb una nova versió del sistema làser "similar al HEL MD". El gerent del programa per al desenvolupament de tecnologia làser d’estat sòlid a l’Oficina de Recerca Naval va escriure al seu informe d’abril de 2013: “El futur és aquí. El làser d'estat sòlid és un gran pas endavant cap a una transformació fonamental de la guerra moderna, que es caracteritza per l'aparició de sistemes d'energia dirigits; exactament el mateix va passar a temps amb la pólvora, que va substituir els ganivets i les espases ".
