A drónok elterjedése új kihívások elé állítja a modern hadviselést. A sci-fikből jól ismert lézerfegyverek már a harckocsihangárok ajtaján kopogtatnak, miközben költséghatékony megoldást kínálnak a drónok elleni védekezésben, a technológia fejlődése révén pedig egyre közelebb kerülnek a széles körű alkalmazáshoz.
Hogyan válhatnak a lézerfegyverek a drónok végzetévé?
Az elmúlt évtizedek során a lézerfegyverek fejlesztése körül számos kérdés és bizonytalanság merült fel, főként mivel sokan sci-fi eszközöknek tartották őket. Mára azonban a technológia ezen ága jelentős fejlődésen ment keresztül, és a világ számos katonai nagyhatalma, köztük az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság és Dél-Korea, sikeresen használta is lézereit katonai célokra.
Az új fejlesztések középpontjában elsősorban a drónok elleni védelem áll, amely kiemelkedően fontos szerepet játszik a modern hadviselésben.
A drónok, vagy más néven UAV-k (Unmanned Aerial Vehicles) egyre olcsóbbak és egyre nagyobb mennyiségben vetik be azokat a harctéren, így a hagyományos védekezési módszerek, mint például a rakéták, gazdaságilag egyre kevésbé fenntarthatók.
Technológiai fejlődés és költséghatékonyság
A lézerfegyverek egyik legnagyobb előnye, hogy sokkal olcsóbban üzemeltethetők, mint a hagyományos rakéta- vagy lövegrendszerek.
Míg egy rakéta kilövése több százezer vagy akár millió dolláros költséget jelenthet, addig a lézerfegyverek üzemeltetése főként energiafelhasználáshoz kötött, és egy lövés költsége mindössze néhány dollár lehet.
Az Egyesült Királyság például azt állítja, hogy DragonFire nevű lézerfegyvere egyetlen lövése kevesebb mint 13 dollárba kerül. Ez az olcsó megoldás különösen vonzóvá teszi a technológiát, mivel a kisebb drónok, amelyek sokszor csupán néhány száz dollárba kerülnek, gyorsan és könnyen megsemmisíthetők.
Az Egyesült Államok és szövetségesei már több helyen is sikeresen vetették be lézereiket a drónok ellen a Közel-Keleten. Ezen eszközök segítségével precízen lehet célozni, és rendkívül gyorsan, egészen pontosan a fény sebességével lehet megsemmisíteni a célpontot. A lézerek koncentrált fényenergiát bocsátanak ki, amely képes átégni a fémeken, megsemmisítve a drón motorját, üzemanyagtartályát vagy elektronikai rendszereit.
Alternatív módon a lézerek „dazzle” technikával el is vakíthatják a drónok érzékelőit és kameráit, így hatástalanítva azokat.
Az elmúlt két évtizedben azonban nem volt zökkenőmentes a lézerfegyverek fejlesztése. A technológiai kihívások közé tartozott az energiaigényük kielégítése és a lézerfegyverek mobilitásának kérdése. Az Egyesült Államok Légiereje és a Boeing még az 1990-es években épített egy hatalmas, 12 ezer kilós lézerfegyvert egy 747-es repülőgépbe, de a projekt végül kudarcba fulladt, mert számos technológiai akadály merült fel. A fejlesztés körülbelül 6 milliárd dollárba került, mielőtt leállították.
A valódi áttörés: a száloptikai lézerek kora
Az elmúlt években a lézerfegyverek terén jelentős áttörések történtek, amelyek megnyitották az utat a tényleges katonai alkalmazásuk előtt. Az egyik legfontosabb technológiai újítás a száloptikai lézerek megjelenése volt, amelyeket eredetileg a telekommunikációs ipar fejlesztett ki. Ezek már lehetővé teszik a fény koncentráltabb és hatékonyabb kibocsátását, így nagyobb távolságokon is hatékonyabbak, mint elődeik, amelyek még veszélyes vegyi anyagokat és gázokat használtak fel a lézerek generálásához.
Az Egyesült Királyság már említett DragonFire rendszere, amely a száloptikai technológiát alkalmazza, képes volt eltalálni egy egy kilométeres távolságra lévő célpontot, amely olyan apró volt, mint egy érme.
A DragonFire-t 2027-re tervezik hadrendbe állítani a brit Királyi Haditengerészet hajóin, és ez a program most gyorsított ütemben zajlik, mivel az új technológiák lehetőséget adnak arra, hogy a védekezés költséghatékonyabb legyen.
1. ábra. Az Egyesült Királyság DragonFire lézere, forrás: FT.com
A lézerfegyverek korlátai és kihívásai
Annak ellenére, hogy a lézerfegyverek jelentős előrelépést képviselnek a modern hadviselésben, számos technikai és fizikai korlátjuk van. Az egyik legnagyobb probléma, amellyel a hadseregek szembesülnek, az időjárási viszonyok hatása a teljesítményükre. Ugyanis az eső, a felhők, a por és az erős szél képes elnyelni vagy szórni a lézerek sugarát, ami jelentősen csökkenti azok hatótávolságát és pontosságát.
Egy dél-koreai teszt során például a rendszer nem tudta megfelelően követni az egyik drónt, amikor felhők jelentek meg a célterületen.
A másik jelentős technikai akadály ezen fegyverek hűtése. A lézertechnológia használata során ugyanis rengeteg hő keletkezik, amelyet el kell vezetni a rendszer stabil működéséhez. Vannak, amelyek akár az energia 75 százalékát is elveszítik hő formájában, ami jelentős kihívást jelent a mobilitás és a hatékonyság fenntartásában.
Ezeken kívül a lézerfegyverek jelenleg csak viszonylag rövid távolságokon hatékonyak, ami azt jelenti, hogy nem alkalmasak a nagy sebességű célpontok, például rakéták megsemmisítésére. Az izraeli Iron Beam lézerrendszer, amelynek az üzembe helyezését 2025-re tervezik, egyike azon kevés megoldásoknak, amelyek a rakéták elleni védelemre is képesek lesznek, ám ezek hatótávolsága és hatékonysága is korlátozott a jelenlegi állapotban.
A költségaszimmetria problémája
A lézerfegyverek iránti növekvő érdeklődést az is indokolja, hogy a hagyományos védekezési módszerek költségaszimmetriája egyre nagyobb kihívást jelent a katonai tervezők számára. A modern drónokat és egyéb alacsony költségű légi járműveket gyakran több millió dolláros rakétákkal lövik le, ami fenntarthatatlan gazdasági terhet ró a védekező felekre.
Az Ukrajnában zajló háború egyértelműen rámutatott arra, hogy a költségaszimmetria milyen mértékben kedvez az offenzív félnek. Naponta több ezer olcsó drónt vetnek be a harcmezőkön, amelyek leküzdéséhez a hagyományos rakétaalapú rendszerek egyre kevésbé bizonyulnak költséghatékonynak.
Például az amerikai Patriot rakétarendszer rendkívül kifinomult, de egyetlen rakéta kilövése több millió dollárba kerül, szemben egy drón néhány ezer dolláros árával.
Ilyen helyzetekben a lézerfegyverek rendkívül vonzóvá válnak, mivel az energiaalapú működésük miatt minimális költséggel üzemeltethetők.
Egy amerikai és egy brit hajó is kénytelen volt korábban több millió dolláros rakétákat kilőni a jemeni húszi lázadók által a Vörös-tengerre indított drónok megsemmisítésére. James Black, a RAND Europe kutatója szerint azonban ez hosszú távon gazdaságilag fenntarthatatlan. A lézerfegyverek az ilyen esetekben kínálnak valódi alternatívát, hiszen alacsony költséggel folyamatosan rendelkezésre állnak, és egyszerű energiaforrásra támaszkodva működnek, ezzel felszabadítva a drága hagyományos fegyvereket más, nagyobb értékű célpontok számára.
A technológia jövője: az iparági szereplők és a kutatások növekvő szerepe
A világ vezető védelmi vállalatai, köztük az amerikai RTX (korábbi nevén Raytheon), az európai MBDA és a brit QinetiQ, jelentős beruházásokat eszközöltek a lézerfegyverek fejlesztésébe. Ezek a cégek felismerték, hogy a jövő hadviselésében a lézerek alapvető fontosságú szerepet játszhatnak, különösen a drónok elleni védelemben. A technológiai fejlődés, mint például a száloptikai lézerek és a nagy teljesítményű energiarendszerek, egyre inkább közelebb viszik a technológiát a széles körű katonai alkalmazáshoz.
A már említett brit DragonFire rendszer, amely a brit védelmi minisztérium szerint akár 50 kW-os teljesítményt is elérhet, már most jelentős előrelépést képvisel a korábbi megoldásokhoz képest. A rendszer fejlesztésére szánt összeg várhatóan eléri a 350 millió fontot 2027-ig, és az előrejelzések szerint a technológia bevetése öt évvel előbb, már 2027-ben megtörténhet.
A DragonFire-t a Királyi Haditengerészet hajóin vetik majd be, és a rendszer a tesztelése során már sikeresen eltalált légi célpontokat, bizonyítva ezzel a hatékonyságát.
A jövőben a lézerfegyvereknek még számos technikai kihívást kell leküzdeniük. Ahogyan Paul Gray, a QinetiQ fejlett fegyverrendszereinek üzletfejlesztési vezetője kifejtette, a legnagyobb műszaki kihívás az, hogy a lézerfegyverek elegendő ideig tartsák stabilan a sugarat a célponton ahhoz, hogy a kívánt hatást elérjék. Ezenkívül a használatukhoz stabil platformra és megfelelő energiaellátásra van szükség, ami szintén korlátozza azok alkalmazhatóságát a harctéren. A fejlesztési költségek is jelentősek: egy-egy lézerfegyverrendszer kifejlesztése több milliárd dollárba kerülhet, így bár az üzemeltetés olcsó, a kezdeti beruházások komoly tőkét igényelnek.
Az amerikai haditengerészet már bevetett egy Lockheed Martin által gyártott lézert egy rombolóval, míg a brit Királyi Haditengerészet közölte, hogy a DragonFire fegyvert 2027-ben tervezi üzembe helyezni. Eközben az amerikai erők egy sor más rendszeren is dolgoznak, köztük egy olyan lézeren, amely több mint 300 kilowatt energiát képes leadni.
A Közel-Keleten az Egyesült Államok két, járművekre szerelhető fegyvert is kipróbál. Az egyiket, amely 50 kW-os sugarak kilövésére képes, egy Stryker páncélozott járműre helyezték, míg egy másikat, egy 20 kW-os rendszert könnyebb járműveken tesztelnek.
„Csak” kiegészítő eszköz, és nem csodafegyver
Az iparági szakértők szerint a lézerfegyverek egyelőre nem jelentik a háborúk minden problémájának megoldását. Ezek az új rendszerek egyelőre inkább kiegészítő eszközök, amelyek alacsony költséggel képesek bizonyos célpontok, például drónok megsemmisítésére. Nagy előnyük, hogy más, hagyományos védelmi rendszerek számára „felszabadítanak” erőforrásokat, így azok a nagyobb, fontosabb célpontokra koncentrálhatnak, mint például rakétákra vagy repülőgépekre. Noah Sylvia, a Royal United Services Institute kutatója szerint
még akkor is, ha a lézerfegyverek fejlesztése drága, az üzemeltetésük lényegesen olcsóbb, és ez hosszú távon költségmegtakarítást jelenthet.
Egyelőre a lézerek hatékonysága nagyrészt az időjárási körülményektől függ, és a fegyverek hatótávolsága is korlátozott. Bár a technológia egyre kompaktabbá válik, a lézerfegyverek jelenlegi verziói még nem alkalmasak nagyobb távolságra lévő vagy rendkívül gyors célpontok elleni bevetésre. A fejlesztések folyamatosak, de a lézerek leginkább csak „egy eszközök a szerszámosládában”, ahogyan James Black, a RAND Europe kutatója fogalmazott.
Mindazonáltal az Egyesült Államok és szövetségesei számára a lézerfegyverek fejlesztése stratégiai fontosságúvá vált, különösen a drónok és más olcsó légi járművek terjedése miatt. A közel-keleti és európai konfliktusok, valamint a növekvő globális feszültségek rámutatnak arra, hogy a védelmi rendszereknek alkalmazkodniuk kell az új típusú fenyegetésekhez.
Az Egyesült Államok évente mintegy 1 milliárd dollárt költ lézer- és egyéb irányított energiájú fegyverek fejlesztésére, beleértve a Lockheed Martin által gyártott rendszert, amelyet már hadihajókra is telepítettek.
Eközben más országok, mint Dél-Korea, Franciaország és Kína, jelentős erőforrásokat fektetnek a lézerfegyverek fejlesztésébe, ami globális versenyhelyzetet teremt a technológiai dominancia megszerzéséért. Az oroszországi innovációk is ebbe az irányba mutatnak, bár az ukrajnai háború során az ukránok nem láttak közvetlen bizonyítékot arra, hogy Oroszország sikeresen alkalmazta volna lézerfegyvereit.
A lézerfegyvereknek kulcsszerep jut a jövő hadviselésében
Bár a lézerfegyverek technológiája folyamatosan fejlődik, és egyre inkább bevonják azokat a modern hadviselésbe, még hosszú út áll előttük, hogy teljes mértékben kiváltsák a hagyományos fegyverrendszereket. Az időjárásra való érzékenység, a hatótávolság korlátozottsága és a fejlesztési költségek továbbra is akadályokat állítanak eléjük. Ugyanakkor a drónok elleni harcban rendkívül ígéretes megoldásnak bizonyulnak, mivel alacsony üzemeltetési költségeik révén költséghatékony alternatívát kínálnak a hagyományos védelmi rendszerekkel szemben.
Az új technológiák előrehaladtával ezek a fegyverek várhatóan egyre fontosabb szerepet játszanak a modern katonai arzenálban, kiegészítve a meglévő rendszereket, ezzel új lehetőségeket teremtve a védekezés és a támadás terén. A jövő hadviselése már most átalakulóban van, és a lézerfegyverek kulcsszerepet játszhatnak ebben.
(Források: The Wall Street Journal; Financial Times)
Kapcsolódó:
Címlapfotó: Flickr
