Lasere for å skyte ned droner: hvordan de endrer moderne krigføring

Den massive tilstrømningen av droner til moderne konflikter har dramatisk endret måten kriger utkjempes på. Ukraina, Gaza og Rødehavet er nå et krigslaboratorium der man daglig ser små ubemannede luftfartøyer, mange av dem rimelige og nesten hjemmelagde, sette forsvarssystemer verdt millioner av dollar i spill.

Stilt overfor denne situasjonen har militærstyrker over hele verden startet et teknologisk kappløp for å finne våpen som er i stand til å skyte ned droner raskt, nøyaktig og billig . Og det er her rettede energisystemer, spesielt høyeffektslasere, kommer inn i bildet, og lover å gjøre det som en gang virket som science fiction til en reell game-changer på slagmarken.

Hvorfor lasere har blitt den nye anti-drone-besettelsen

I de senere årene har det blitt klart at kamikaze- og rekognoseringsdroner er en konstant trussel . De flyr lavt, manøvrerer raskt, kan operere i svermer, og, mest bekymringsfullt, koster en brøkdel av hva et moderne luftvernmissil er verdt.

I mellomtiden fortsetter mange land å bruke tradisjonelle forsvarssystemer, som styrte missiler eller luftvernartilleri. Problemet er at det rett og slett ikke er bærekraftig å skyte opp et missil som koster hundretusenvis eller til og med millioner av dollar mot en svært billig drone . Den amerikanske marinen har for eksempel brukt nesten 1.000 milliard dollar på missiler for å avskjære trusler i områder som Rødehavet, til en omtrentlig kostnad på 2,1 millioner dollar per oppskytning – et virkelig absurd beløp sammenlignet med enheter som noen ganger koster mindre enn en bil.

Høyenergilasere presenteres som det logiske alternativet: hvert skudd koster bare noen få euro eller til og med cent , de bruker ikke fysisk ammunisjon, og de kan angripe flere mål i løpet av sekunder. Videre tilbyr de en veldig klar strategisk fordel: de genererer ikke eksplosjoner eller fragmenter, de reduserer utilsiktede skader, og de opererer med nesten kirurgisk presisjon.

Fordi de er lysstråler, beveger lasere seg i en rett linje med lysets hastighet, noe som betyr at når de først er sendt ut, er det ingen måte å fange opp eller avbøye dem underveis . Hvis målrettingssystemet er i stand til å spore målet, kan laseren konsentrere energi på et lite punkt og deaktivere sensorer, motorer eller elektroniske systemer uten å forårsake dramatisk ødeleggelse.

Denne kombinasjonen av lav kostnad per skudd, høy presisjon og minimal utilsiktet skade har gjort laservåpen til hovedinvesteringsfokuset for militærmakter, som haster med å ta dem ut av laboratoriet og ut i havet, på land og til og med, i fremtiden, ut i luften.

DragonFire: den britiske laseren som kan skryte av presisjon og lav kostnad

Et av de mest ambisiøse prosjektene på dette feltet er DragonFire, høyenergilasersystemet som er utviklet i Storbritannia . Dette programmet, som ble lansert i 2017 med et initialt budsjett på omtrent 38 millioner dollar, involverer Defence Science and Technology Laboratory (DSTL), missilselskapet MBDA, Leonardo UK og forsvarsteknologiselskapet QinetiQ.

Det britiske forsvarsdepartementet har utført tester ved militære installasjoner i Skottland, inkludert skytebanen på Hebridene, med bemerkelsesverdige resultater. DragonFire sporet og skjøt ned høyhastighetsdroner som nådde hastigheter på opptil 650 km/t, omtrent dobbelt så høy hastighet som en Formel 1-bil, og gjorde det selv utenfor systemets horisont, en svært viktig funksjon i marine scenarier.

Ifølge militærpersonellet som deltok i demonstrasjonene, er laserstrålens nøyaktighet bokstavelig talt lynrask . Det har til og med blitt hevdet at systemet kan treffe en pundmynt fra en kilometers avstand – en svært grafisk måte å forklare i hvilken grad det kan konsentrere energi til et lite punkt på strukturen til en drone eller annen type lufttrussel.

DragonFire kombinerer en kraftig laserstråle med et avansert sporings- og ildkontrollsystem. Oppdraget er ikke alltid å sprenge dronen i filler , men snarere å skade dens kritiske komponenter: optiske sensorer, navigasjonselektronikk, kommunikasjonslenker eller viktige overflater. Ved å deaktivere disse komponentene mister enheten kontrollen og krasjer uten behov for store eksplosjoner.

Dette systemet, utviklet av MBDA og partnerne, ble opprinnelig designet for Royal Navy, hvor det vil bli installert på Type 45-destroyere fra 2027 , fem år før den opprinnelige planen. Det britiske forsvarsdepartementet utelukker imidlertid ikke muligheten for å tilpasse den samme teknologien senere for pansrede kjøretøy eller andre landplattformer.

Kontrakten som er signert med MBDA UK er verdt rundt 316 millioner pund sterling (omtrent 358–360 millioner euro), noe som gjenspeiler den langsiktige forpliktelsen til å innlemme målrettede energivåpen i landets forsvar og plassere Storbritannia i den teknologiske frontlinjen innen NATO.

Nøkkelen til DragonFire: å ta ned droner for mindre enn prisen på et måltid

Utover sitt futuristiske utseende, skiller DragonFire seg virkelig ut innen kampøkonomi. Hvert laserskudd koster omtrent 10 pund , litt over 11 euro, og det britiske forsvarsdepartementet anslår kostnadene ved å bruke laseren til under 12 euro per skudd.

For å gi deg en idé: å slå på DragonFire i ti sekunder koster det samme som å ha varmen i huset i en time . Sammenlignet med hundretusenvis (eller millioner) euro det koster å skyte opp et styrt missil, er besparelsene svimlende, spesielt hvis fienden bruker billige droner i industrielle mengder.

Krigen i Ukraina og droneangrep i områder som Rødehavet har vist at tradisjonelle forsvarssystemer kan bli en bunnløs grop av penger. Hvis et missil til flere millioner dollar brukes til å skyte ned en drone laget av tre, polystyren og standard elektronikk, har angriperen allerede vunnet den økonomiske kampen , selv om de mister selve dronen.

Med DragonFire er logikken snudd på hodet: kostnaden per drap synker dramatisk , noe som gjør kontinuerlige defensive patruljer mulige uten frykt for å tømme ammunisjonsbudsjettet. Dette åpner døren for å utplassere det i frontlinjen av forsvaret mot kamikaze-droner og andre små mål, og reservere dyre missiler for større trusler.

Videre eliminerer bruken av en laserstråle problemet med granatsplinter og prosjektiler som bommer på målet. Hvis laseren bommer, fortsetter den ganske enkelt å bevege seg til atmosfæren absorberer og sprer energien , uten å forårsake tilfeldige eksplosjoner på land eller til sjøs. Denne funksjonen er godt egnet for scenarier med sivil infrastruktur i nærheten eller travle skipsleder.

 

Militære fordeler med laservåpen fremfor konvensjonelle missiler

Lasere som DragonFire eller Apollo regnes som de viktigste forsvarsvåpnene . De kan reagere umiddelbart på en trussel, men i sin natur er de ikke egnet til å bombe byer eller forårsake storskala skade langt fra slagmarken.

Blant de klareste fordelene er responshastigheten. En laser trenger ikke å akselerere eller følge en buet bane : den treffer målet nesten umiddelbart. I situasjoner der en drone nærmer seg i høy hastighet, kan disse få sekundene med margin utgjøre forskjellen mellom å avskjære den eller å se den nå målet sitt.

Strålens tverrsnitt er vanligvis lite, i størrelsesorden noen få kvadratmillimeter. Dette gjør at den oppfører seg nesten som en skalpell i hendene på en kirurg : en del av dronen velges ut (for eksempel en optisk sensor, en vinge eller kommunikasjonsantennen), og energien konsentreres der til den forsvinner. Alt skjer rent, uten en stor detonasjon eller den fragmentskuren som vanligvis følger med missilødeleggelse.

Et annet viktig aspekt er at lasere er ekstremt vanskelige å motvirke. Tradisjonelle mottiltak, som å skyte opp lokkefugler eller forsøke å lure missilets styresystem, blir ineffektive når "prosjektilet" er en stråle av rent lys. Den eneste virkelige utveien er å søke dekning (for eksempel bak tett røyk eller i dårlig vær) eller forsøke å overvelde systemet med et massivt antall mål.

Historisk sett har lasere blitt brukt på slagmarken til oppgaver som målbetegnelse, avstandsmåling og observasjon. Det nye nå er at deres effektivitet som et direkte våpen demonstreres , i stand til å skade eller ødelegge fiendens systemer uten behov for et fysisk prosjektil. Det er spranget fra å være «systemets øyne» til også å bli dets «knyttneve».

Tekniske begrensninger: akilleshælen til laserkanoner

Til tross all entusiasmen er høyenergilasere langt fra perfekte. Ytelsen deres avhenger kritisk av atmosfæriske forhold . Tåke, regn, høy luftfuktighet eller til og med luftturbulens kan absorbere, spre eller forvrenge strålen, noe som reduserer den effektive rekkevidden og mengden energi som når målet.

Videre, når man arbeider med svært høye effektnivåer, kan selve strålen samhandle med luften, varme den opp og generere fenomener som påvirker dens forplantning. Å finne den rette balansen mellom effekt, bølgelengde, stråleform og eksponeringstid er både en vitenskapelig og teknisk utfordring.

Et annet alvorlig problem oppstår når systemet installeres på bevegelige plattformer, for eksempel et skip i røff sjø eller et kjøretøy som beveger seg over ujevnt terreng. Å stabilisere en liten, rask drone fra en bevegelig overflate er omtrent som å prøve å treffe et mål mens man står på et balansebrett: enhver liten svinging resulterer i avvik i stråle.

For å redusere dette har utviklere innlemmet avanserte stabiliseringssystemer, gyroskoper og kontrollprogramvare som kompenserer for plattformbevegelser. Likevel er det fortsatt en av de største utfordringene å holde laserprikken låst på målet lenge nok til å skade det , spesielt på lange avstander.

Til slutt er det viktig å gi mannskapene grundig opplæring. Å betjene et laservåpen handler ikke bare om å trykke på en avtrekker : det innebærer å forstå hvordan været påvirker ytelsen, hvordan man prioriterer mål, hvordan man koordinerer med andre forsvarssystemer og hvordan man håndterer tilgjengelig strøm for å unngå å gå tom for strøm i verst tenkelige øyeblikk.

Apollo: den australske laserkanonen designet for svermer av droner

Mens Storbritannia akselererer DragonFire-programmet sitt, har Australia gjort en sterk entré takket være Apollo, det høyenergiske laservåpenet utviklet av Electro Optic Systems (EOS) . Dette systemet ble designet fra starten av for å håndtere en veldig spesifikk trussel: svermer av lavprisdroner som angriper i bølger.

Apollo kan nå en effekt på opptil 150 kilowatt og er ifølge selskapet i stand til å nøytralisere opptil 20 droner per minutt . Det mest slående aspektet er driftskostnadene: hvert skudd er anslått å koste mindre enn 10 cent, et nesten symbolsk tall sammenlignet med tradisjonell ammunisjon.

Når det gjelder rekkevidde, kan systemet ødelegge droner på omtrent 3 kilometers avstand og blinde eller deaktivere optiske sensorer på omtrent 15 kilometers avstand . Videre gjør 360-gradersdekningen og evnen til å innhente mål på omtrent 700 millisekunder det til en ideell kandidat for å dekke store områder mot plutselige angrep.

En annen styrke er modulariteten. Apollo kan installeres i en standard 6-meters container eller på kjøretøy , noe som muliggjør fleksibel utplassering og integrering i lagdelte luftforsvarssystemer. Dette gjør at den kan plasseres i nærheten av kritisk infrastruktur, baser, kjøretøykonvoier eller strategiske punkter uten at det kreves større byggearbeid.

NATO har allerede tatt sitt grep og fullført kjøpet av systemet, med de første leveransene planlagt til 2028. Den komplette pakken – som inkluderer vedlikehold, opplæring og tilhørende komponenter – er verdsatt til omtrent 83 millioner dollar. Konflikter som de i Ukraina og Gaza har fungert som en katalysator og presset beslutningstakere til å kreve løsninger klare for umiddelbar utplassering, uten å bli sittende fast i endeløse testfaser.

Operasjonelle begrensninger for Apollo og dens rolle i luftforsvar

Som med DragonFire er ikke Apollo en tryllestav som fullstendig erstatter andre forsvarssystemer. Effektiviteten påvirkes sterkt av været : regn, tåke eller støv reduserer rekkevidden og energikonsentrasjonsevnen betydelig.

Rekkevidden på mellom 1,6 og 4,8 kilometer under ideelle forhold gjør den perfekt mot droner og andre relativt nære mål, men den er ikke det ideelle verktøyet for å håndtere ballistiske missiler eller konvensjonelle fly som opererer på mye større avstander eller høyder.

Derfor er eksperter enige om at laserkanoner ikke vil erstatte missiler eller luftvernartilleri på kort sikt . Snarere vil de bli integrert som et essensielt supplement for å håndtere lavkostnadstrusler med stort volum, og frigjøre dyrere systemer for virkelig strategiske mål.

Selv med disse begrensningene er investeringene fortsatt sterke. Pentagon, for eksempel, bevilger rundt 1.000 milliard dollar årlig til forskning på våpen med målrettet energi , mens Israel planlegger å innlemme sitt eget lasersystem, Iron Beam, fra 2025. Alt tyder på at lasere vil være en sentral brikke i det globale forsvarspuslespillet.

Spania og «lyskulene»: CLPU-prosjektet

Spania slutter seg også til laserforsvarsbevegelsen. I omtrent fem år har Pulsed Laser Center (CLPU) ved Universitetet i Salamanca jobbet med utviklingen av en pulserende laserprototype designet for å nøytralisere droner og andre lufttrusler.

Ifølge Roberto Lera, en spesialistforsker ved CLPU, er målet å demonstrere at denne typen teknologi er levedyktig for forsvarsapplikasjoner . Med andre ord er målet å lage en slags «lyskule» som er i stand til å skade en drone ved hjelp av ekstremt intense og korte laserpulser.

Interessen for dette prosjektet har økt kraftig i kjølvannet av krigen i Ukraina og spredningen av droneangrep på forskjellige steder. Våpenindustrien har rettet blikket mot denne forskningen , vel vitende om at den kan sette Spania i en svært fordelaktig posisjon innen sektoren for målrettet energivåpen.

Ikke alle tekniske detaljer er offentliggjort ennå, men pulserende lasermetoder åpner døren for nye måter å nøytralisere mål på, forskjellig fra kontinuerlig laser som brukes i systemer som DragonFire eller Apollo. Hvis CLPU klarer å produsere en pålitelig demonstrator , kan Spania spille en mye mer betydelig rolle i utviklingen av europeisk laserforsvar.

Alt dette arbeidet setter landet på en klar vei: ikke å begrense seg til å kjøpe utenlandske løsninger, men å aktivt delta i etableringen av egne teknologier som kan integreres i nasjonale eller multinasjonale forsvarssystemer.

Med alle disse prosjektene i gang, er den generelle oppfatningen at lasere for å skyte ned droner har gått fra å være science fiction til et svært seriøst verktøy, stadig nærmere storskala operativ utplassering. Nå ligger utfordringen i å forbedre svakhetene deres, integrere dem effektivt med andre forsvarssystemer og trene væpnede styrker til å få mest mulig ut av dem.