Table of Contents
Kétségtelen, hogy a (közel)jövő háborúiban ez a két fegyvernem jut majd a
legkomolyabb szerephez – a drónok támadó és felderítő feladatokat látnak el már ma is, a lézerek védelmieket. Kérdés azonban, mennyire lehet megoldani a már manapság is jelentkező műszaki és gyakorlati problémákat. Ennek a WIRED magazin* járt utána.
A lézerfegyverek kora végre elérkezett?
Az Egyesült Államok hadserege hivatalosan is a tengerentúlra küldött egy pár nagyenergiájú lézerfegyvert az amerikai csapatok és az amerikai szövetségesek védelmére az ellenséges drónok ellen – közölte a szolgálat a közelmúltban, ami a hadtörténelemben az első nyilvánosan ismert légvédelmi célú, irányított energiát használó rendszer bevetését jelenti. És egy magas rangú tisztviselő szerint ezek a fegyverek aktívan szedik le a támadókat az égről.
A fegyver, amely a Palletized High Energy Laser (P-HEL) nevet viseli, és amelyet az amerikai BlueHalo védelmi vállalkozás fejlesztett ki a cég 20 kilowattos Locust lézerfegyver rendszerére alapozva, először egy meg nem nevezett helyre érkezett a tengerentúlra, és 2022 novemberében „megkezdték az operatív alkalmazását” – áll a cég áprilisi sajtóközleményében. Egy második rendszer „az év elején” érkezett a tengerentúlra.
Bár a hadsereg kezdetben műveleti-biztonsági aggályokra hivatkozva nem volt hajlandó jelezni, hogy hová küldték a P-HEL rendszereket, és hogy azok értek-e el győzelmeket ellenséges drónok ellen, a szolgálat legfőbb beszerzési tisztviselője nemrég megerősítette, hogy az új lézerfegyvereknek valóban sikerült semlegesíteni a Közel-Keleten bizonyos beérkező fenyegetéseket.
„Egyes esetekben beváltak” – mondta Doug Bush, a hadsereg beszerzési, logisztikai és technológiai helyettes államtitkára a Forbesnak ebben a hónapban. „Megfelelő körülmények között nagyon hatékonyak néhány fenyegetés ellen”.
A P-HEL telepítésének híre akkor érkezik, amikor az amerikai hadsereg arra törekszik, hogy agresszív módon megerősítse légvédelmi képességeit az Irán által támogatott közel-keleti milíciák amerikai csapatok ellen elkövetett drón- és rakétatámadások drámai növekedése közepette, valamint a jemeni houthi lázadók által a Vörös-tengeren működő amerikai hadihajói elleni támadásokkal is számolni kell a Hamász Izraelben október 7-én elkövetett támadását követően.
Az Izrael és a Hamász közötti konfliktus kezdete óta az amerikai védelmi minisztérium fokozatosan, de határozottan utalt a lézerfegyverek bevetésére. A P-HEL közel-keleti operatív alkalmazása azonban technológiai győzelem az amerikai hadsereg számára, amely az 1970-es évek óta aktívan folytatja az irányított energiájú fegyverekkel kapcsolatos kutatásokat. Ami még ennél is jelentősebb, hogy ez egyúttal fordulópontot jelenthet a világ hadseregeinek a lézerfegyverek szélesebb körű fejlesztésére és használatára.
Fény az alagút végén
Miután 1960-ban Theodore Maiman amerikai mérnök és fizikus megalkotta, a lézer szinte azonnal a sci-fi írók és a katonai tervezők által egyaránt kedvelt futurisztikus fegyverré vált. Ez nem volt meglepő: A lézer azonnal a H. G. Wells A világok háborúja című művében szereplő marsi „hősugár” képét idézte fel a köztudatban, olyannyira, hogy a debütálásakor a korabeli sajtó számos szalagcíme a Los Angeles Herald első írása címének („L.A. Man Discovers Science Fiction Death Ray” – „Egy Los Angeles-i férfi felfedezte a tudományos-fantasztikus halálsugarat”) valamilyen változata volt, olvasható Jeff Hecht Beam: The Race to Make the Laser (Sugár: A lézer megalkotásáért folytatott verseny) című könyvében. „A valóságban a lézer inkább életsugár volt, mint halálsugár” – emlékezett vissza később Maiman emlékirataiban, amikor találmánya orvosi alkalmazásáról merengett.
A Pentagon szinte azonnal elkezdte vizsgálni a lézerek katonai alkalmazásának lehetőségeit, a viszonylag praktikus felhasználási módoktól kezdve, mint például a lézerirányítású bombák célpont-kijelölése, egészen az olyan távolibb elképzelésekig, mint az 1980-as évekbeli Stratégiai Védelmi Kezdeményezés, más néven a „Csillagok Háborúja”. De csak az elmúlt néhány évtizedben fejlődött az alapvető technológia olyan szintre, hogy a lézerfegyverek hatékonyak legyenek a tervezett célpontok ellen.
A 2000-es évek közepén a légierő sikeresen használta a Boeing 747-es alapú YAL–1 légi lézerét a tesztek során a ballisztikus rakéták repülés közbeni legyőzésére, míg a hadsereg Humvee-re szerelt Zeus-HMMWV lézeres lőszer-semlegesítő rendszerét Afganisztánban és Irakban vetették be, hogy aknákat, improvizált robbanószerkezeteket és fel nem robbant lőszereket hatástalanítson. 2014-re a haditengerészet AN/SEQ–3 lézerfegyver-rendszere (LaWS) sikeresen hatástalanított drónokat és kis hajókat a tesztek során az Austin-osztályú USS Ponce kétéltű szállító dokkhajó orrába építve, amit a szolgálat akkoriban a világ első „aktív lézerfegyvereként” reklámozott. (Amikor a Ponce-t 2017-ben leszerelték, a LaWS utódrendszerét, a Technology Maturation Laser Weapon System Demonstrator-t a San Antonio-osztályú USS Portland kétéltű szállító dokkhajóra telepítették, amelyen 2020-ban és 2021-ben sikeresen tesztelték).
A nem halálos „lézerfegyver” kifejlesztésére tett időszakos kísérletektől eltekintve az évtizedek során a Pentagon általában a modern, irányított energiájú fegyverek alkalmazását elsősorban védelmi célokra képzelte el. Ha sikeresen kifejlesztik, a nagyenergiájú lézerek különösen a helikopterek és alacsonyan repülő támadó repülőgépek elleni rövid hatótávolságú légvédelmi feladatokban bizonyulhatnak rendkívül hatékonynak, valamint a beérkező rakéták, tüzérségi lövedékek és aknavetők megsemmisítésében – olvasható az amerikai hadsereg irányított energiájú fegyverprogramjairól szóló, 2023-as kongresszusi jelentésben. Kellő teljesítmény esetén egy tartós lézersugár semlegesíthetné a gyorsan mozgó, komoly fenyegetéseket, például cirkálórakétákat, sőt, végül akár ballisztikus rakétákat is.
A technológiai fejlődés évtizedei után az amerikai hadsereg végre hadműveleti realitássá teszi a lézerfegyverek álmát: a Pentagon nemcsak egyre több pénzt költ a kutatásra és fejlesztésre (2020 óta évente nagyjából 1 milliárd dollárt költ legalább 31 irányított energiával kapcsolatos programra), hanem a minisztérium az elmúlt években végre több kiforrott lézerfegyvert is bevetett az amerikai erők mellett külföldön, tesztelés céljából.
Ezek közé a lézerfegyverek közé tartozik a légierő nagyenergiájú lézerfegyver-rendszere, a Raytheon által kifejlesztett, a légibázisok védelmére kifejlesztett, dűne-buggyra szerelhető rendszer, amelyet 2021-ben teszteltek a tengerentúlon; a tengerészgyalogság kompakt lézerfegyver-rendszere, amelyen a tengerészgyalogosok 2021 óta a Közel-Keleten gyakorolnak; a Lockheed Martin 60 kilowattos nagyenergiájú lézere integrált optikai vakítóval és automatikus megfigyeléssel (HELIOS), amely jelenleg a haditengerészet Arleigh Burke-osztályú rombolójának, a USS Preble-nek az orrában található; és a hadsereg 50 kilowattos, Strykerre szerelt, irányított energiájú, manőverező, rövid hatótávolságú légvédelmi rendszerét (DE M-SHORAD), a „Guardian”-t, amely egy Stryker gyalogsági hordozóra szerelt lézertoronyból áll, és amelynek egy szakasza februárban érkezett a Közel-Keletre „valós tesztelésre”. " A hadsereg nemrégiben átvette a 300 kilowattos „Valkyrie” lézerrendszert is, amelyet kifejezetten a beérkező cirkálórakéták elhárítására terveztek.
A BlueHalo Locust lézerfegyverrendszerének átvétele valószínűleg nem áll meg a P-HEL-nél. A vállalat 2023-ban nem csak a hadsereg új, 20 kilowattos, többcélú, nagy energiájú lézerrendszerének (AMP-HEL) kifejlesztésére kapott szerződést, amelyet a szolgálat következő generációs gyalogsági csapatszállító járműveként integrálandó könnyű haszonjárműre terveztek, hanem a tengerészgyalogság közös könnyű taktikai járművének potenciális lézerrendszerére is, amely a szolgálat elöregedő Humvee-flottáját hivatott felváltani.
Nem az amerikai hadsereg az egyetlen hagyományos harcoló erő, amely légvédelmi rendszerének irányított energiájú elemeinek fejlesztését szorgalmazza. Az Egyesült Királyság Királyi Haditengerészete áprilisban bejelentette, hogy az eredetileg tervezett 2032 helyett 2027-re tervezi előrehozni az új, 50 kilowattos „DragonFire” nagy teljesítményű lézer telepítését egy hadihajóra, „mivel a drónok és rakéták elleni fenyegetések – például a houthi lázadók által kilőtt rakéták – elleni fegyverek iránti igény növekszik” – áll a szolgálat közleményében. Kevesebb mint egy héttel később az amerikai képviselőház republikánus képviselői bemutatták az Izraelnek szánt, régóta halogatott biztonsági támogatási csomagjukat, amely 1,2 milliárd dollárt tartalmazott az izraeli hadsereg „Iron Beam” lézeres légvédelmi rendszerének fejlesztésére „a rövid hatótávolságú rakétafenyegetések elhárítására” a Hamász fegyvereseinek támadásai miatt. Eközben többek között Oroszország, Kína, Franciaország, India és Törökország is nagy összegeket fektetett be a lézerrendszerek fejlesztésébe az elmúlt években, a Rand Corporation szerint.
Olcsó fenyegetések
A lézerekhez hasonló irányított energiájú fegyverek fejlesztése és bevetése az utóbbi években a világ kormányai körében azért vált ilyen sürgetővé, mert a viszonylag olcsó, egyirányú (öngyilkos) támadó drónok gyorsan elterjedtek mind a hivatásos hadseregek (lásd: az Örményország és Azerbajdzsán közötti 2020-as konfliktus és Oroszország folyamatban lévő ukrajnai inváziója), mind az olyan irreguláris erők körében, mint a jemeni houthik, az ISIS sejtjei Irakban és Szíriában, valamint az Irán által támogatott milíciák szerte a Közel-Keleten. 2021-ben Frank McKenzie Jr. tengerésztábornok, a Központi Parancsnokság akkori vezetője figyelmeztette az amerikai törvényhozókat, hogy a kereskedelmi forgalomban kapható, fegyveres drónok a legnagyobb fenyegetést jelentik az amerikai erőkre a térségben azóta, hogy a terrorizmus elleni globális háború első éveiben megjelentek a rögtönzött robbanószerkezetek.
Ez a fenyegetés nagyon is valós. Januárban három amerikai katonatiszt meghalt és több mint 40 másik megsebesült egy Irán által támogatott milícia dróntámadásában Jordániában, a szíriai határ közelében. A Pentagon szerint Irakban és Szíriában október közepe óta, február közepéig több mint 140 további katonatiszt sérült meg az amerikai erők ellen indított támadásokban, közülük 130-an szenvedtek agyi traumás sérülést. Az, hogy ezekben a támadásokban nem halt meg több amerikai katona, lényegében a szerencsén múlott állítja Michael „Erik” Kurilla hadseregtábornok, a Központi Parancsnokság jelenlegi vezetője.
„Több olyan eset is előfordult, amikor a bázisra érkező drónok egy másik tárgynak ütköztek, hálóba akadtak, vagy más olyan esetekről is beszélhetünk, ahol, ha eltalálták volna a megfelelő célpontot, amelyet megcéloztak, akkor a szolgálat tagjai megsérültek vagy meghaltak volna” – mondta Kurilla a törvényhozóknak a Szenátus Fegyveres Erők Bizottságának márciusi meghallgatásán.
Az ellenséges drónok növekvő áradata – és a rakétatámadások megnövekedett fenyegetése – arra késztette az amerikai katonai parancsnokokat, hogy több irányított energiájú lehetőség alkalmazását sürgessék. Amikor januárban a Vörös-tengeren az amerikai hadihajókat és kereskedelmi hajókat érő houthi lövések aránya kezdett megugrani, a haditengerészet jelenlegi felszíni hadműveleti főnöke nyilvánosan hangsúlyozta, hogy a szolgálatnak sürgősen fel kell gyorsítania az irányított energiájú eszközök fejlesztésének és bevetésének ütemét, nemcsak a drónok, hanem a beérkező cirkáló- és ballisztikus rakéták ellen is.
„Amivel a Vörös-tengeren szembe kell néznünk, az több mint drónok hada. Szárazföldi támadó cirkálórakétákkal, hajók elleni ballisztikus rakétákkal nézünk szembe, amelyeket a houthik lőnek ki a Vörös-tengeren. És a hajóinknak mindezekkel foglalkoznia kell” – mondta a haditengerészeti felszíni erők parancsnoka, Brendan McLane altengernagy január elején a sajtónak. „Az egyik dolog, amire szerintem tényleg gyorsabban rá kell szánnunk magunkat, az az, hogy fel kell gyorsítanunk az irányított energiájú fegyverek fejlesztését, legyen szó akár lézerről, akár mikrohullámról”. Carlos Del Toro haditengerészeti miniszter másnap megismételte McClane megjegyzéseit, és újságíróknak azt mondta, hogy „nagyon, nagyon izgatott” a lézerfegyverek kutatásába és fejlesztésébe történő beruházások növelése miatt.
A lézerfegyverek kifejlesztése és bevetése nem csak gyakorlatiasság, hanem árfekvés kérdése is. Ahelyett, hogy a hadihajókat és a szárazföldi csapatokat arra kényszerítenék, hogy olyan költséges lőszereket használjanak fel, mint a 2,1 millió dollárba kerülő Standard Missile–2 tengerészeti rakéta és a 480 000 dollárba kerülő FIM–92 Stinger rakéta, viszonylag olcsó drónok ellen, egy lézerfegyver alapvetően elhanyagolható lövésenkénti költséggel (1-10 dollár a Kormányzati Elszámoltatási Hivatal 2023. áprilisi értékelése szerint) és megfelelő energiaforrással szinte végtelen tár birtokában győzheti le az érkező fenyegetéseket. Tekintettel arra, hogy az amerikai hadsereg október óta már közel 1 milliárd dollárt költött lőszerre az Irán által támogatott támadások elleni védekezés során a Vörös-tengeren és másutt (a tisztviselők szerint lövésenként átlagosan 100 000 dollárért), a lézerek és más irányított energiájú fegyverek hosszú távon sokkal költséghatékonyabbnak bizonyulhatnak a Pentagon számára, amely kifejezetten a drónok elleni védekezés költségeit kívánja alacsonyan tartani.
„Szeretném, ha a haditengerészet több olyan irányított energiájú fegyvert állíthatna hadrendbe, amely úgy képes lelőni egy drónt, hogy ne kelljen drága rakétát használnom a lelövéséhez” – fogalmazott Kurilla a törvényhozók előtt márciusban tett tanúvallomásában.
A technológiai fejlődés és a fegyveres drónok térnyerése által támasztott sürgető szükséglet egybeesése olyan körülményeket teremtett, amelyek arra késztethetik az Egyesült Államokat és szövetségeseit, hogy még gyorsabban fejlesszenek ki és alkalmazzanak lézerfegyvereket világszerte.
A problémák azonban továbbra is fennállnak. Ezek közül a legfontosabb annak biztosítása, hogy a lézerfegyver-rendszerek valóban az elvárt, koherens lézersugarat hozzák létre. Laboratóriumi körülmények között ez nem gond, de a valóságban nem is olyan egyszerű, mert „a légkörben lévő anyagok – különösen a vízgőz, de a homok, a por, a sórészecskék, a füst és más légszennyező anyagok is – elnyelik és szétszórják a fényt, és a légköri turbulencia elferdítheti a lézersugarat” – olvasható a Kongresszusi Kutatószolgálatban. Bár a légköri problémák különösen hangsúlyosak a hajófedélzeti lézerek esetében, a CRS-jelentés megjegyzi, hogy ezek a rendszerek tervezhetőek úgy, hogy az elektromágneses spektrum egy „kedvező pontját” érjék el, és így leküzdjék a tengeri műveletekhez kapcsolódó légköri abszorbciót. A P-HEL operatív telepítése és a DE M-SHORAD közel-keleti tesztelése során derül ki, hogy ezek a rendszerek képesek-e alkalmazkodni a barátságtalan körülményekhez.
A funkcionális kérdéseken túlmenően az is kérdéses, hogy a szolgálati tagokat megtanítják-e a lézer hatékony üzemeltetésére harci körülmények között. A CRS-jelentés megjegyzi, hogy a „hőtágulás” – amikor a tartós lézersugár felmelegíti a levegőt, amelyen áthalad, ez viszont elferdíti a sugarat – kevésbé hatékonnyá teszi a beérkező célpontok elleni lövéseket, ami olyan problémát jelent, amelynek ellensúlyozásához kiképzési megoldásra lesz szükség. És míg a fejlesztés alatt álló amerikai katonai lézerfegyverek közül soknak a használata minimális képzést igényel (a BlueHalo Locust, amelyen a P-HEL alapul, egy Xbox kontrollerrel működik), a GAO 2023-as értékelése szerint az amerikai hadseregnek teljesen új „taktikákat, technikákat és eljárásokat” kell kidolgoznia az újszerű rendszerek komplex harci környezetben történő működtetéséhez. A lézer működhet, de a szolgálat tagjain múlik, hogy a legtöbbet hozzák ki belőle.
„Amit még nem feltétlenül tudunk az irányított energiájú rendszerekről, az az, hogy hogyan kell velük harcolni” – mondta augusztusban Robert Rasch hadsereg altábornagy, a szolgálat irányított energiájú portfólióját kezelő Rapid Capabilities and Critical Technologies Office (Gyors Képességek és Kritikus Technológiák Hivatala) vezetője. „Hogyan harcoljunk a lézerekkel a harctéren, hogyan integráljuk a kinetikus és nem kinetikus effektorokat, mint például az irányított energiát, és a hagyományos légvédelmi rakétáinkat a harctéri bevetésnél”.
Megoldást kereső probléma
Még a további kiképzéssel együtt is, az olyan fejlődő veszélyforrások, mint a gyorsan mozgó drónok vagy az elfogással szemben ellenálló cirkálórakéták jelentős teljesítménynövekedést igényelnek, amelyet a legtöbb meglévő rendszer egyszerűen még nem képes előállítani. Vegyük például a haditengerészet 60 kilowattos HELIOS lézerfegyverét. Miközben a szolgálat 300 kilowattra akarja méretezni a rendszert, hogy átégesse a beérkező cirkálórakéták orrkúpját, a haditengerészet régebbi felszíni hadviselési főnöke, Ron Boxall ellentengernagy korábban, 2019-ben kijelentette, hogy a flotta új Flight III Arleigh Burke-osztályú rombolói már most is kifogytak az energiából a hadihajók vadonatúj AN/SPY–6 lég- és rakétavédelmi radarjának üzemeltetési követelményei miatt. Ahogy a lézerfegyverek egyre erőteljesebbé válnak az egyre összetettebb fenyegetésekkel szemben, ezek az energiaigények csak növekedni fognak.
És még ha a lézerfegyverek a megfelelő technológiával és kiképzéssel végül valóban hatékonyan működnek is a lőtávolságon belül, az amerikai haderő tagjai bonyolult logisztikai megfontolásokkal szembesülnek, amikor azok üzemben tartásáról és működtetéséről van szó. A lézerfegyverek rendkívül összetett gépek, ami a mostoha környezetben történő javításukat és karbantartásukat jelentős kihívássá teszi a bevetett katonák számára, akiknek esetleg nem áll rendelkezésükre a megfelelő eszköz vagy berendezés. A GAO értékelése valóban megjegyezte, hogy az irányított energiájú fegyverek számos belső mechanizmusa olyan érzékeny, hogy a javításhoz általában speciális „steril szobára” van szükség; nemrégiben történt egy eset, amikor egy tesztelésre műveleti környezetbe küldött lézerfegyvert „vissza kellett küldeni a gyártónak az Egyesült Államokba” karbantartás céljából, miután az akkumulátor és a hűtés problémákkal küzdött.
„A lézerek bonyolultak. Ez nem egy Humvee, amely a gépjárműparkolóban áll” – ahogyan Daniel Karbler altábornagy, a hadsereg űr- és rakétavédelmi parancsnokságának vezetője állítólag 2023 augusztusában mondta. „A lézerek fő alkatrészei közül soknak... nem lesz elegendő egy alkatrészraktár vagy egy karbantartó műhely, tele alkatrészekkel”.
Mindezek a kihívások együttesen komoly potenciális akadályát jelenthetik a lézerfegyverek széleskörű elterjedésének az amerikai hadseregben. Amint a GAO jelentése megjegyzi, sok ígéretes katonai technológia túl gyakran kerül az úgynevezett „halál völgyébe” – a folyamatban lévő K+F és egy új rendszer tényleges beszerzése és operatív alkalmazása közötti bizonytalanságba –, mivel a különböző katonai területek „magasabb szintű technológiai fejlettséget követelhetnek meg, mint amit a tudományos és technológiai közösség finanszírozni és kifejleszteni képes”. Bár a katonai parancsnokok ma még kiáltanak a lézertechnológia után, az olyan kihívások, mint a sugárkoherencia és a hőfejlődés, leküzdhetetlennek bizonyulhatnak, függetlenül attól, hogy a Pentagon mennyi időt és türelmet fektet a fejlesztésbe, ami a lézerfegyvereket a K+F temetőbe taszíthatja más ambiciózus projektek, például a haditengerészet elektromágneses railgunja mellé. A P-HEL új kezdetet jelenthet a lézerfegyverek számára, de az is lehet, hogy kivétel marad, amely bebizonyítja, hogy még nem állnak készen az eszköz alkalmazására.
Maiman, a lézert feltaláló fizikus egyszer híres módon úgy gúnyolta alkotását, mint „megoldást kereső problémát”. Ez egy olyan kifejezés, amelyet gyakran használnak olyan innovációk leírására, amelyek nem oldanak semmilyen valódi problémát, és így nem nyújtanak valódi értéket. De több mint fél évszázaddal azután, hogy a lézer bekerült Amerika modern technológiai szótárába, a halálos drónok és a rakétafenyegetések térhódítása a lézerfegyver számára olyan sürgető problémát vetett fel, amelyet érdemes megoldani. És bár a lézer még messze van attól, hogy a haditechnika mindenütt elterjedt darabjává váljon, magában hordozza a lehetőséget, hogy forradalmasítsa az amerikai csapatok tengerentúli légi fenyegetésekkel szembeni fellépését – és idővel megváltoztassa a modern hadviselés arculatát.
Természetesen nem kétséges, hogy ez a jövő, csak... rendben van drónok, drónrajok, autonóm rendszerek, mesterséges intelligenciák már vannak.
Fénykard miért nincs még? Az lenne az igazi gyalogsági fegyver. És még a mai lőfegyverek ellen sem érne semmit.
*Welcome to the Laser Wars
