Nándor
9 °C
23 °C
Index - In English In English Eng

Semmi sem történik, aztán felrobban

2014.08.04. 20:58
A hadiipar évtizedek óta kísérletezik a lézerrel, de csak mostanra jutott el odáig, hogy a lézerekből komolyan vehető fegyver legyen. Az energiaigényes, ormótlan és kevéssé hatékony berendezésekből mostanra hatékony légvédelmi rendszer vált. Nem olyan látványos, mint a Csillagok háborúja, de épp elég rémisztő látvány, ahogy a célpont látszólag minden előjel nélkül felrobban.

Először idén januárban került szóba, hogy Izrael tovább bővítené a rakétavédelmi rendszerét egy Iron Beam névre keresztelt lézerrel. A név nem véletlenül tűnik ismerősnek; ugyancsak az Izrael állam tulajdonában lévő Rafael Advanced Defense Systems fejleszti, amely a Vaskupola rakétaelhárító rendszert is fejlesztette.

Az Iron Beamnek sajnos nincs ilyen jól fordítható magyar neve, de az izraeli hadsereg névadási készségét csak egy facebookos indiánnév-generátor tudja fölülmúlni. Hívják Keren Barzelnek, ha úgy jobban esik  ez a rendszer héber neve. A feladata nagyjából ugyanaz lesz, mint a Vaskupoláé: a légvédelem.

Izrael lehet az első ország, ahol harcászati lézereket állítanak hadrendbe; a védelmi minisztérium képviselője szerint 2015-re tervezik a bevezetést.

Több évtized kísérletezése

Az Iron Beammel már rengeteg tesztet végeztek, és a közeli bevezetés is azt sejteti, hogy majdnem kész termékről van szó. Hivatalosan az idei Singapore Air Show-n mutatták be. Bár önállóan is használhatók, elsősorban a meglévő Vaskupola-indítóállásokat erősítenék meg velük. Mivel a Kasszám-rakéták nem szabványosított eszközök, csak műtrágyával, cukorral és TNT-vel töltött repülő kályhacsövek, a legkisebbekre nem érdemes a Vaskupola méregdrága Tamir rakétáit pazarolni. Ilyenkor jól jöhet az Iron Beam lézere.

Katonai célú lézerekkel már régóta kísérleteznek, de az első eszközök csekély hatékonyságú, energiazabáló, ormótlan berendezések voltak. Úgy tűnik, a teljesítmény önmagában nem mérvadó, mivel a mostani rekordernek, az 1980-ban rendszerbe állított MIRACL-nek (Mid-Infrared Advanced Chemical Laser) több mint egy megawattos lézere volt, a kisebb teljesítményű lézerek mégis jobb eredményeket értek el a rakétaelhárításban, mint a behemót MIRACL. Épp ezért nem volt egyértelmű, hogy van-e ezeknek bármi keresnivalójuk a modern hadviselésben.

A nagy energiájú taktikai lézerek (Tactical High-Energy Laser, THEL) fejlesztéséről 1996-ban állapodott meg Bill Clinton és Simon Perez, miután a Hezbollah katyusákkal kezdte el lőni Izraelt. Az USA belátta, hogy muszáj pénzt fektetni a lézeres rakétavédelmi rendszerbe; Izraelnek szüksége volt a lézerre, az USA-nak Izraelre és a lézerre, így közösen kezdték fejleszteni a Demonstrator nevű eszközt.

Most tartunk egy kis szünetet, amíg bemutatjuk, hogy működik a deutérium-fluoridos vegyi lézer; akinek a kisujjában van a kémia és a fizika, nyugodtan kihagyhatja, enélkül is érteni fogja, hogy ez harcászati szempontból miért bizonyult zsákutcának. 

Nem demonstratív

Ahhoz, hogy a lézer egy rakétát vagy egy drónt szétkaphasson a levegőben, energiára van szüksége. A vegyi lézerek energiája kémiai reakcióból származik; ezzel akár megawattos nagyságrendű teljesítmény is elérhető. A Demonstrator fejlesztői nyilván épp ezért kezdtek el deutérium-fluoridos lézerrel kísérletezni.

Azt már korábban is felfedezték, hogy a hidrogén-fluorid megfelelő energiaforrás lehet egy harcászati lézerhez, de az problémát jelentett, hogy ennek az infravörös tartományú lézernek csupán 2,7-2,9 mikrométer a hullámhossza. Hacsak nem vákuumban állítják elő, a lézer már a légkörben hatástalanná válik. Ha megnövelik a lézer hullámhosszát, már használható lenne katonai célokra is. Erre kell a deutérium vagy a hélium-hidrogén keverék. Ha a hidrogén-fluorid kémiai reakciójába bevonják a deutériumot, a hullámhossz 3,8 mikrométeresre nő.

A deutérium-fluorid-alapú lézerek úgy működnek, mint egy rakéta hajtóműve. Az égéstérben etilént és nitrogén-trifluoridot égetnek, majd miután a reakcióból gerjesztett fluor gyökök képződnek, hozzáadják a deutériumot. Ha ezt a gázáramhoz adagolják, gerjesztett molekulák jönnek létre, majd kezdetét veszi az indukált emisszió – ezt a lézer optikai rezonátorai segítik.

A Demonstrator-projektre 2005 szeptemberéig 300 millió dollárt költöttek, de nem úgy tűnt, hogy a befektetés valaha is megtérül. 300 millió dollárból csak egy kis hatékonyságú, drága és használhatatlan eszközt sikerült építeni. Penrose C. Albright, a Pentagon egykori munkatársa szerint megfelelő feltételek mellett a lézernek jó eredményei is voltak, de ködös-vízpárás időben leromlott a hatékonysága. Izrael északi részén viszont pont ilyenek a légköri viszonyok, így a kísérleti lézer pont rakétavédelemre volt alkalmatlan.

Az amerikai kormány, látva a projekt lassú haladását, 89 millió dollárt adott egy hadiipari beszállítónak, a TWR-nek, hogy 22 hónap alatt hozzanak össze egy ütőképes lézerfegyvert a meglévő tervek és berendezések alapján. A fejlesztést az amerikai és az izraeli hadsereg szakértői is támogatták.

Washingtonban nem voltak elragadtatva az ötlettől. A tisztviselők szerint egy ilyen csekély hatásfokú, mégis ennyire sebezhető rendszerre fölösleges pénzt áldozni. Tény, az akkori lézerek kiváló célpontot nyújtottak: már a mobil légvédelmi állás is akkora volt, mint hat iskolabusz. A lézerhez kellett egy parancsnoki állás, egy radar, egy, a célpontokat nyomon követő teleszkóp, aztán maga a lézer, többtonnás üzemanyagtartályokkal, illetve egy tükör, amivel fókuszálni lehet a lézer energiáját.

Egy ekkora konstrukciónak nehéz mellélőni, ráadásul, ha megsérül, az üzemanyagcellákból a levegőbe kerülnek a korrozív savak, amik nemcsak a kezelőszemélyzetet, hanem a környéken tartózkodó civileket is megsebesíthetik.

A kész rendszerrel végzett tesztek többé-kevésbé sikeresek voltak, de nem annyira meggyőzők, hogy elgondolkodjanak a rendszeresítésen. Érthető, egy szakképzett Hezbollah-katona egy perc alatt negyven katyusát is indíthat. Ha Izrael ezek ellen kizárólag lézerrel akarna védekezni, a határvédelmi vonalak kiépítéséhez többtucatnyi állásra lenne szükség, ami több milliárd dollárt emésztene föl. Nyilván mindkét fél belátta, hogy van jobb helye is annak a pénznek; épp elég az az egymillió dollár, amit évente a kész rendszer puszta karbantartására fordítanak.

Olcsóbb, gyorsabb, pontosabb

A jelek szerint az Iron Beamnek már nem kell megküzdenie ezekkel a problémákkal – már csak azért sem, mert nem deutérium-fluoridos, hanem szilárdtest lézereket használnak hozzá. Az előbbinek komoly hátránya volt, hogy támadás esetén az üzemanyagcellákból kikerül a szennyező-mérgező deutérium, de még békeidőben is veszélyes a cellák karbantartása.

A szilárdtest lézerek aktív közege viszont mindig valamilyen kristályos anyag; ez általában henger alakú, és a rezonátortükröket a henger két alaplapjára felgőzölögtetett ezüst- vagy más fémrétegből alakítják ki. A szilárdtest lézerek általában impulzusüzeműek; igaz, a szintén ide tartozó diódalézerek már folyamatos üzemben működnek. Az impulzusüzemű szilárdtest lézerek közös jellemzője a nagy intenzitás és a nagy energiájú impulzus; ha például egy rakétát akarnak szétlőni, arra pont ideális eszköz.

De miért kéne lézert használni a rakéta helyett?

– merülhet föl a kérdés. Azért, mert az Iron Beam a kisebb célpontok ellen hatékonyabb, és amíg egy Tamir rakéta ára a 40-75 ezer dollárt is elérheti, egy lövés a lézerrel ezerből is megúszható. A lézeres rakétavédelmi rendszer gyártása ugyan nem olcsóbb, mint az elfogórakéta-indítóké, viszont a fenntartási költségük alacsonyabb, és az irányításukhoz is kevesebb ember kell.

Márpedig Izraelben, ahol béke helyett legfeljebb tűzszünetek vannak, minden fillér hadi kiadást meg kell fontolni. Emlékeznek még arra, amikor július közepén az izraeliek lelőttek két palesztin drónt? Tudják, mivel lőttek rájuk? Patriot rakétákkal. Tudják, mennyibe kerülnek ezek? Hárommillió dollárba. És ezekkel lőttek Ababil-1 drónokra, amik inkább jól fejlett játékrepülőknek nevezhetők, mint gyilkos csapásmérő fegyvereknek. Az izraeliek nyilván nem engedhetik meg maguknak a luxust, hogy minden repülő kályhacsövet, csúzligolyót, játékhelikoptert és vadászgépet drága fegyverekkel lőjenek ki.

Untitled-1

A lézer épp ezért ideális fegyver lett volna – feltéve, hogy működik. A vegyi lézereknél viszont az energia-utánpótlás is gondot jelentett: olyan vegyi anyagok kellettek hozzá, amiknek az előállítása igen költséges és bonyolult lett volna, az utánpótlása viszont kérdéses.

Egy lézeres rakétavédelmi állás, azon túl, hogy akkora volt, mint egy vándorcirkusz, csupán 20-40 lövést tudott leadni, mielőtt nullára apasztotta az energiatartalékait. Feltéve, hogy nincs köd, és nem esik az eső. És hogy semmi nem kerül a célpont útjába  hja, lézerrel nem lehet ívben lőni, csak egyenesen.

Ezt a hibát még az Iron Beam sem tudja kiküszöbölni, viszont sok mindenben előrelépést jelent:

  • A szilárdtest lézer viszonylag nagy hatótávolságú; már 7 kilométerről is kilőhet egy rakétát.
  • A bonyolultabb célpontokat  például ellenséges repülőgépeket  a lézernek nem muszáj megsemmisítenie; az is elég, ha megsüti a fedélzeti elektronikát, mire a jármű irányíthatatlanná válik.
  • A Rafael szerint a rendszer éjjel is használható, így kevésbé érzékeny a légköri sajátosságokra, mint a vegyi lézerek.
  • Szárazföldi és légi célpontok ellen is használható  sőt, egyes lézerek, amilyenekkel például az USA is kísérletezik, akár repülőgépekre is szerelhetők.
  • Bizonyos szempontból az Iron Beam még a Vaskupolánál is sokoldalúbb, mivel akár drónokat is szétlőhet, viszonylag csekély energiabefektetéssel.

A lézer pontos teljesítménye nem ismert. Az illetékesek néhányszor tíz kilowattot említettek, de ezt szeretnék több száz kilowattra növelni.

Az Iron Beam önálló egységként is működhet, de  ahogy egy izraeli tisztviselő fogalmazott  ez lesz a rakétavédelmi rendszer ötödik rétege, így bizonyára a Vaskupola-indítóállások környékén fogják elhelyezni őket. Erről több konkrétumot nem tudni, de annyi biztos, hogy a Gázai övezethez közeli Sderotban és Askelónban, illetve sűrűn lakott nagyvárosok, például Tel-Aviv közelében nagy szükség lehet rájuk.

Nem kihívás, életvédelem

Az Iron Beam fejlesztését az Egyesült Államok is támogatja, mivel úgy látják, az ehhez hasonló haditechnikai fejlesztések megállíthatják a térség destabilizációját. Persze, valójában nem, de mivel egy rakétaelhárító lézernek nem az emberölés a célja, hanem az életvédelem, még mindig védhetőbb ezeket támogatni, mint a nagy hatótávolságú rakéták fejlesztését, vagy a Gázai övezet lebombázását. És hát az USA sem megy a szomszédba inspirációért, ha hadiipari lézerekről van szó.

Az Egyesült Államok már a csillagháborús védelmi rendszer (Strategic Defense Initiative, SDI) fejlesztésénél is felvetette az űrbe telepíthető lézerek ötletét. Reagan azt szerette volna, ha olyan fegyvert készítenek, amivel szemben az atomfegyverek „elavultnak és impotensnek” tűnnek. Az űrbe telepített lézer erre alkalmas lett volna, mivel kilőhették volna vele a Szovjetunióból indított interkontinentális rakétákat, amiken atomtöltet van.

Bár ez sosem valósult meg, nem is volt rá égető szükség. Reagan és munkatársai csupán a kölcsönös pusztulás (mutual assured destruction) elméletével akartak szakítani. A lézert azonban már sosem vezethették be: a szakértők szkepticizmusa nem sok jóval kecsegtetett, másrészt a Szovjetunió összeomlása amúgy is szükségtelenné tette a nukleáris védelmi rendszereket.

Ennek ellenére ma már szinte minden nagyobb amerikai hadiipari cégnek van saját lézere. A Northrop Grumman például készített az Iron Beamhez nagyon hasonló lézerfegyvert, a Skyguardot, sőt, egy Firestrike nevű, 15 kilowattos szilárdtest lézerük is van. És ez még csak a magánszektor; az amerikai hadsereg tavaly decemberi tesztjén a lézerrel felszerelt járművük kiválóan teljesített. Ahogy a videón is látható, egy lézertámadás nem hasonlít a Csillagok háborúja akciójeleneteire: sokáig látszólag semmi nem történik, aztán a célpont egyszer csak felrobban.

Nem kétséges: ha az izraeli rendszeresítés a lézeres védelmi rendszer életképességét igazolja, a jövőben nyilván megszaporodnak majd az ilyen irányú fejlesztések. A lézer a több évtizedes fejlődéstörténete után most először támadó fegyverként is a modern hadviselés része lehet.

Mindebben nyilván szerepet játszik a gyártási költségek csökkenése, a rengeteg kutatás-fejlesztés, illetve az új technológiák és eljárások megfelelő használata. És persze nem árt egy jó indok, hogy miért is kéne ezt rendszeresíteni. Hogy ezen a téren Izrael megelőzte az Egyesült Államokat, az természetes: ott, ahol naponta rakéták százai potyognak a levegőből, a hatékony légvédelmi fegyver fejlesztése nemcsak mérnöki kihívás, hanem életvédelmi kérdés is.