laser4

ليزر نبضي تكتيكي فائق القصر لمنصات الجيش

Share on email
Share on facebook
Share on linkedin
Share on whatsapp
Share on twitter

قد تبدو أسلحة الليزر مجرد خيال أكثر منها حقيقة. وهذا شيء قد نراه في فيلم لـِ جيمس بوند أو حرب النجوم أكثر مما نراه في الواقع. في الواقع، تم إجراء تجارب على أسلحة الليزر القابلة للحياة منذ أواخر القرن العشرين. في بداية عام 2021، تم الإعلان عن أن الجيش الأمريكي قام بخطوة مذهلة إلى الأمام في تكنولوجيا الليزر، من خلال تطوير سلاح أقوى بمليون مرة من أي سلاح مماثل تم استخدامه من قبل، وذلك عندما أدخل الليزر النبضي فائق القصر (UPL).

مزايا أسلحة الليزر

هناك العديد من المزايا المحتملة لأسلحة الليزر التي تستخدم الحرارة أو الضوء لمهاجمة نظام الخصم. تقليدياً، تعتمد أسلحة الليزر على مبدأين. استخدمت النسخ السابقة من هذا النوع من الأسلحة (الليزرية) توليد تيار من الطاقة المكثفة على شكل حزمة مُسقطة وموجهة على هدف مثل طائرة بدون طيار أو صاروخ، مما كان يتسبب في ذوبان المكونات الرئيسية وتعطيلها. يتطلب إطلاق مثل هذه الحزمة مولداً قوياً، قادراً عادةً على توليد ما يصل إلى 30 كيلووات من الطاقة. يمكن أيضاً استخدام نفس النظام عند مستويات طاقة منخفضة لإسقاط شعاع من الضوء “يُبهِر” (يعمي مؤقتاً) ويشوش أجهزة استشعار الأنظمة المستهدَفة، مما يؤدي مرة أخرى إلى تعطلها.

دراسات وتحليلات

يُعتقد أن البحرية الأمريكية قد جربت لأول مرة مثل هذا النظام بجدية في الخليج العربي في عام 2014. الجهاز، وهو نظام سلاح الليزر (LaWS) الذي صنعته شركة Raytheon، وتم تركيبه على سفينة نقل برمائية قديمة، USS Ponce، واختباره ضد هدفين. الأول صاروخ مركب على زورق صغير، والثاني طائرة  بدون طيار(درون). في كلتا الحالتين كانت النتائج مبهرة من حيث الدقة والتأثير، حيث تم تعطيل ثم تدمير كلا الهدفين من خلال التسبب في اشتعال النيران.

في وقت التجربة، زعمت الولايات المتحدة أن موقع الاختبار – بالقرب من المياه الإيرانية في الخليج – لم يكن استفزازياً ومتعمداً. بدلاً من ذلك، زُعم أن بعض الظروف الجوية في ذلك الموقع كانت مفيدة لاختبار موثوقية ودقة السلاح. ومع ذلك، ليس هناك شك في أن حوادث مثل الهجوم على USS Cole في عام 2000، والذي قتل فيه 17 بحاراً بواسطة قارب سريع مليء بالمتفجرات، دفعت القوات البحرية الكبيرة إلى التفكير في أفضل السبل لمواجهة الهجمات السريعة ومنخفضة التطور ضد سفنها البحرية في مثل هذه المواقع. في الوقت ذاته، زاد ظهور الطائرات الصغيرة بدون طيار وسريعة الحركة من المخاوف.

أسلحة الجيل الأول من الليزر

تتمتع أسلحة الليزر من الجيل الأول بالعديد من المزايا المحتملة مقارنة بالذخائر التقليدية. أولاً، إنها أسرع بكثير من حيث الزمن الذي تستغرقه في وصولها إلى الهدف من الذخائر المقذوفة، وبالتالي فهي أكثر دقة ضد الأهداف الصغيرة والسريعة والرشيقة على المسافات البعيدة. ثانياً، في حين أن الأنظمة الأولى كانت باهظة الثمن (كنظام Raytheon الذي تم اختباره في عام 2014 وكلّف حوالي 32 مليون دولار)، فإن تكلفة الذخائر رخيصة جداً، وتتمثل فقط في تكلفة توليد دفعة من الكهرباء. وهذا أرخص بكثير من الصاروخ الموجه، حيث يمكن أن يكلف كل صاروخ أكثر من مليون دولار، بينما يسمح نظام LaWS أيضاً بالذخائر المستمرة، حيث تكون الطلقة التالية جاهزة خلال الوقت القصير الذي يستغرقه تبريد المولد ليُعاد شحنه.

ومع ذلك ، تعاني تقنية LaWS عيوباً لأن أي نظام قائم على البصريات يواجه مشاكل في ظروف جوية معينة مثل الضباب أو المطر أو الغبار أو جزيئات الرمال المنتشرة في الغلاف الجوي، وكلها يمكن أن تؤثر على الدقة والمدى. يتطلب تركيب مثل هذه الأسلحة على سفينة متحركة أيضاً تقنية معقدة للحفاظ على الدقة. تم تجربة أنظمة مماثلة في مجالات أخرى. فقد اختبر الجيش الأمريكي ليزراً ضد الصواريخ البالستية (ABL) في أواخر التسعينيات، ولكن ثبت أن المشاكل المتعلقة بتوليد طاقة كهربائية كافية لجعل النظام فعالاً مستعصية إلى حد ما. أفسدت مشاكل مماثلة مشروع الليزر التكتيكي عالي الطاقة المضاد للمدفعية، والذي كان بحاجة إلى مولد ضخم ومقطورة تحمل الوقود لتشغيله. تسببت التكلفة وعدم القدرة على المناورة لمثل هذا النظام في إعادته إلى لوحة الرسم.

عيوب أسلحة الليزر

كانت هناك أيضاً مخاوف من أنه إذا أخطأت أسلحة الليزر هدفها، يمكن أن يؤدي هذا عن غير قصد إلى تدمير نظام مدني، مثل قمر اتصالات أو طائرة تجارية. قد يكون تدمير الطائرات بدون طيار مشكلة أيضاً إذا تحطمت في مناطق مأهولة وتسببت في وقوع إصابات على الأرض، على الرغم من أن هذه ليست مشكلة تقتصر على أسلحة الليزر. من ناحية أخرى، يمكن تطوير تدابير دفاعية ضد طلقات الليزر بسهولة نسبية، مثل الطلاء المقاوم والعاكس للحرارة.

الليزر النبضي فائق القصر (UPL) لديه القدرة على تحييد العديد من هذه المشاكل، مع توفير جميع مكاسب أسلحة الليزر. تستند المزايا التي يقدمها إلى تغيير جوهري في المفهوم.

ليزر UPL

تولد ليزر UPL انفجاراً كهربائياً أعلى بكثير من الأسلحة السابقة، بحوالي تريليون واط، لكنها ترميه في انفجار أقصر بكثير، عادةً في واحد من كوادريليون من الثانية. العامل الرئيسي الثاني في مفهوم UPL هو أنه لا يهدف إلى “حرق” هدف فعلياً بطاقة عالية بنفس القدر مثل أسلحة الليزر السابقة (على الرغم من إمكانية حدوث درجة معينة من “الاجتثاث”) ، ولكنه يستخدم مفهوم طاقة النبض الكهرومغناطيسي (EMP) لتعطيل وتدمير الأنظمة الكهربائية. وبهذه الطريقة، فإنه يمكن على سبيل المثال، توقيف طائرة بدون طيار، عن عملها في المقام الأول جراء تعطيل إلكترونياتها.

من خلال هذا النهج، تعالج ليزر UPL عدداً من عيوب أنظمة الليزر السابقة. فالمكوث الأقصر بشكل كبير على الهدف يعني دقة أعلى في مواجهة الهدف سريع الحركة، وإحداث التأثير عليه بسرعة أكبر. يتم تقليل خطر الاضطراب الذي قد يحدث جراء ميل أو اهتزاز المركبة أو السفينة التي تطلق السلاح، أو بسبب الظروف الجوية التي تتداخل مع الحزم اللزرية، إلى حد كبير من خلال مدة لا تتجاوز جزءاً بسيطاً من الثانية. وبالمثل، يقلل النظام أيضاً من مخاطر الخطأ وضرب الهدف الخطأ. من حيث التكلفة، في حين أن هناك حاجة إلى طاقة أعلى لكل رشقة من الطاقة، يتم تقليل تكلفة كل طلقة إلى حد كبير، قد يصل إلى بضعة سنتات وفقاً لبعض التقديرات. يتم الحفاظ على جميع المزايا نفسها، مثل الإمداد اللامتناهي من الذخائر طالما يمكن تغذية النظام بالقدرة.

أثبتت التكنولوجيا التي يقوم عليها نظام UPL أن لديها إمكانات هائلة في المجالات المدنية، حيث يمكن أن تستهدف نبضات الضوء في أجزاء من الثانية المواد وتقطعها بدقة بالغة. وسيسمح هذا بشكل متزايد بتطبيق هندسات وتصاميم النانو الدقيقة، مثل تلك الخاصة بالأدوات الجراحية المتنوعة، أو أجهزة الاستشعار، أو مكونات الأجهزة الكهربائية. كما سيساعد ذلك أيضاً في تقليل حمل درجة الحرارة على المواد المحيطة بشكل حاد بسبب الاندفاع القصير للغاية للطاقة. لقد تم تعزيز فهم وتصميم الأنواع المختلفة من المواد والأسطح العاكسة والموصلية بشكل كبير من خلال هذه التكنولوجيا. العمليات الجراحية الدقيقة، مثل تلك التي تُجرى للعين، على سبيل المثال، يمكنها أن تصبح أكثر دقة وأن تحمل مخاطر أقل لتلف الأنسجة المحيطة، بفضل تقنية ليزر UPL. حتى الإجراءات مثل إزالة الوشم يمكن تمكينها من سحق جزيئات الحبر تحت الجلد.

النبضات الكهرومغناطيسية

في المجال العسكري، كانت المخاطر المحتملة لتشويش النبضات الكهرومغناطيسية مصدر قلق متزايد باعتبار أن الأنظمة العسكرية أصبحت أكثر اعتماداً على الشبكات. في الواقع، يعتمد الكثير من تكنولوجيا الأنظمة المسيرة ذاتياً و”الحرب عن بعد” بشكل أساسي على الاتصالات الشبكية والبيانات الجغرافية. لقد فهم العالم هذه المخاطر لجميع الأنظمة الكهربائية منذ بداية علم الإلكترونيات. في عام 1859، على سبيل المثال، تسبب انفجاراً كبيراً غير معتاد للطاقة الشمسية يُعرف بحدث كارينغتون في حدوث أعطال متعددة لكابلات التلغراف حول العالم.

تفجير الأسلحة النووية

في القرن العشرين، اكتشفت الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي أن تفجير الأسلحة النووية تسبب أيضاً في انفجار هائل للطاقة الكهرومغناطيسية التي يمكن أن تعطل جميع الأنظمة الإلكترونية في دائرة نصف قطرها عدة كيلومترات حول الانفجار. كما كشفت الاختبارات الإضافية للأسلحة عالية الارتفاع عن تأثير أكبر بكثير يُعرف باسم High-Altitude EMP (HEMP)، والذي كانت لديه القدرة على تعطيل الأنظمة الكهربائية في جميع الولايات والمناطق. تم تطوير الإمكانات المدمرة لمثل هكذا هجوم بلا شك خلال الحرب الباردة على كلا الجانبين، وهناك بعض الأدلة على أن القوى المعاصرة مثل كوريا الشمالية قد نظرت في إمكانات تطويرها العسكري.

على مستوى أصغر بكثير، تم النظر في المزيد من الاستخدامات التكتيكية للنشاط الكهرومغناطيسي لنشرها محلياً ضد أنظمة محددة. “قنابل” EMP، على سبيل المثال، هي أحد هذه التطبيقات. ربما يكون هذا مألوفاً أكثر للاعبي ألعاب الفيديو مثل Halo أو Call of Duty، فقد تم اختبار تقنية القنابل الكهرومغناطيسية من قبل الجيش الأمريكي كدفاع محتمل ضد التهديدات الصغيرة والمحلية، مثل أجهزة التفجير ضد العبوات الناسفة.

لذلك تقدم تقنية UPL ترجمة لمفهوم EMP طويل المدى إلى العالم المستقبلي لأسلحة الليزر الموجهة ضد التهديدات المعاصرة مثل الطائرات بدون طيار التي تعتمد على المكونات الكهربائية المعقدة. ستظل قدرات توليد الطاقة المحمولة والفعالة مقابل التكلفة تحدياً رئيسياً لجميع المنصات، سواء كانت برية أو بحرية أو جوية. ولكن إذا أمكن التغلب على هذه التحديات، فإن نوع الأسلحة التي شوهدت في أفلام حرب النجوم سيصبح قريباً عنصراً واقعياً للقدرة العسكرية المعاصرة.

إعداد: البروفيسور جوليان ريتشاردز  (مركز دراسات الأمن والاستخبارات (BUCSIS)، جامعة باكنغهام، المملكة المتحدة)

WhatsApp
Al Jundi

الرجاء استخدام الوضع العمودي للحصول على أفضل عرض