The Space Review’de yayınlanan yakın tarihli bir rapora göre, Rusya havai yörüngede dönen uydulara müdahale etmek için yer tabanlı yeni bir lazer tesisi inşa ediyor . Temel fikir, diğer ulusların casus uydularının optik sensörlerini lazer ışığıyla doldurarak gözlerini kamaştırmak olacaktır.
Lazer teknolojisi, herhangi bir ulusun böyle bir lazeri başarıyla test ettiğine dair sınırlı kanıt olmasına rağmen, bu tür bir uydu karşıtı savunmanın makul olduğu noktaya geldi.
Rus hükümeti lazeri üretebilirse, ülkenin büyük bir bölümünü optik sensörlü uyduların görüşünden koruyabilecek. Teknoloji aynı zamanda, uyduları kalıcı olarak devre dışı bırakabilecek daha uğursuz lazer silahları olasılığına da zemin hazırlıyor.
Lazerler nasıl çalışır?
Lazer, dar bir yönlendirilmiş enerji ışını oluşturmak için bir cihazdır. İlk lazer 1960 yılında geliştirildi ve o zamandan beri, fotonlar veya ışık parçacıkları üretmek için farklı fiziksel mekanizmalar kullanan çeşitli tipler oluşturuldu.
Gaz lazerleri, karbondioksit gibi belirli moleküllere büyük miktarda enerji pompalar. Kimyasal lazerler, enerji açığa çıkaran belirli kimyasal reaksiyonlardan güç alır. Katı hal lazerleri, elektrik enerjisini fotonlara dönüştürmek için özelleştirilmiş kristal malzemeler kullanır. Tüm lazerlerde, fotonlar daha sonra kazanç ortamı adı verilen özel bir malzeme türünden geçirilerek büyütülür ve daha sonra bir ışın yönlendiricisi tarafından uyumlu bir ışına odaklanılır.
lazer efektleri
Foton yoğunluğuna ve dalga boyuna bağlı olarak, bir lazer tarafından oluşturulan yönlendirilmiş enerji ışını, hedefinde bir dizi etki yaratabilir. Örneğin, fotonlar spektrumun görünür kısmındaysa, bir lazer hedefine ışık verebilir.
Yeterince yüksek yüksek enerjili foton akışı için bir lazer, hedefinin malzemesini ısıtabilir, buharlaştırabilir, eritebilir ve hatta yakabilir. Bu etkileri sağlama yeteneği, lazerin güç seviyesi, lazer ile hedefi arasındaki mesafe ve ışını hedefe odaklama yeteneği ile belirlenir.
Lazer uygulamaları
Lazerler tarafından üretilen çeşitli etkiler, lazer işaretçiler, yazıcılar, DVD oynatıcılar, retinal ve diğer tıbbi cerrahi prosedürler ve lazer kaynağı ve kesme gibi endüstriyel üretim süreçleri dahil olmak üzere günlük yaşamda yaygın uygulamalar bulmaktadır. Araştırmacılar, uzay aracı ve yer arasındaki iletişimi artırmak için radyo dalgası teknolojisine alternatif olarak lazerler geliştiriyorlar .
Lazerler ayrıca askeri operasyonlarda yaygın bir uygulama bulmaktadır. En iyi bilinenlerden biri, ABD ordusunun balistik füzeleri vurmak için kullanmayı amaçladığı Airborne Laser (ABL) ‘dir. ABL, Boeing 747’ye monte edilmiş çok büyük, yüksek güçlü bir lazer içeriyordu. Program, kimyasal lazerinin termal yönetimi ve bakımıyla ilgili zorluklar tarafından nihayetinde mahkum edildi.
Daha başarılı bir askeri uygulama, uçakları ısı güdümlü uçaksavar füzelerinden korumak için kullanılan Büyük Uçak Kızılötesi Karşı Tedbirler (LAIRCM) sistemidir. LAIRCM, uçağa yaklaşırken katı hal lazerinden füze sensörüne ışık yayar ve silahın gözlerinin kamaşmasına ve hedefini kaybetmesine neden olur.
Katı hal lazerlerinin gelişen performansı, yeni askeri uygulamaların çoğalmasına yol açmıştır. ABD ordusu, insansız hava araçları, havan mermileri ve diğer tehditler gibi küçük hedeflere karşı savunmak için Ordu kamyonlarına ve Donanma gemilerine lazerler yerleştiriyor. Hava Kuvvetleri, lazerlerin savunma ve saldırı amaçlı uçaklarda kullanımını inceliyor.
Rus lazeri
Tanınmış yeni Rus lazer tesisinin adı Kalina. Üstten istihbarat toplayan uyduların optik sensörlerini göz kamaştırmak ve dolayısıyla geçici olarak kör etmek için tasarlanmıştır. ABD LAIRCM’de olduğu gibi, göz kamaştırıcı, sensörlerin çalışmasını önlemek için yeterli ışıkla doyurulmasını içerir. Bu hedefe ulaşmak, uydu sensörüne yeterli miktarda ışığın doğru bir şekilde iletilmesini gerektirir. Söz konusu çok büyük mesafeler ve lazer ışınının önce Dünya atmosferinden geçmesi gerektiği düşünüldüğünde, bu kolay bir başarı değildir.
Lazerleri büyük mesafelerden uzaya doğru bir şekilde işaret etmek yeni değil. Örneğin, NASA’nın 1971’deki Apollo 15 misyonu, konumlandırma bilgisi sağlamak için Dünya’daki lazerler tarafından hedeflenen Ay’a metre boyutunda reflektörler yerleştirdi. Uzun mesafelerde yeterli foton sağlamak, lazer güç düzeyine ve optik sistemine bağlıdır.
Kalina’nın kızılötesinde darbeli modda çalıştığı ve santimetre kare başına yaklaşık 1.000 jul ürettiği bildiriliyor. Karşılaştırıldığında, retina cerrahisi için kullanılan darbeli bir lazer, yalnızca 1/10.000’i kadar güçlüdür. Kalina, ürettiği fotonların büyük bir kısmını uyduların yörüngede döndüğü büyük mesafeler boyunca iletir. Bunu yapabilir, çünkü lazerler yüksek oranda hizalanmış ışınlar oluşturur, yani fotonlar paralel olarak hareket eder, böylece ışın yayılmaz. Kalina, birkaç metre çapında bir teleskop kullanarak ışınını odaklar.
Optik sensörler kullanan casus uydular, birkaç yüz kilometre yükseklikte düşük Dünya yörüngesinde çalışma eğilimindedir. Bu uyduların Dünya yüzeyindeki belirli bir noktayı geçmesi genellikle birkaç dakika sürer. Bu, Kalina’nın optik sensörde kalıcı izi korurken o kadar uzun süre sürekli çalışabilmesini gerektirir. Bu işlevler teleskop sistemi tarafından gerçekleştirilir.
Teleskopun bildirilen ayrıntılarına göre Kalina, yolunun yüzlerce kilometresi boyunca bir havai uyduyu hedefleyebilecekti. Bu, uydulardaki optik sensörler tarafından toplanan istihbarattan yaklaşık 40.000 mil kare (yaklaşık 100.000 kilometre kare) gibi çok geniş bir alanı korumayı mümkün kılacaktır. Kırk bin mil kare kabaca Kentucky eyaletinin alanıdır.
Rusya, 2019’da Peresvet adında daha az yetenekli, kamyona monte lazer göz kamaştırıcı bir sistem kullandığını iddia ediyor . Ancak, başarıyla kullanıldığına dair bir onay yoktur.
Lazer güç seviyelerinin artmaya devam etmesi muhtemeldir, bu da göz kamaştırıcılığın geçici etkisinin ötesine geçerek sensörlerin görüntüleme donanımına kalıcı olarak zarar vermeyi mümkün kılar. Lazer teknolojisi gelişimi bu yönde ilerlerken, lazerlerin bu şekilde kullanılmasıyla ilgili önemli politika değerlendirmeleri vardır. Bir ulus tarafından uzaya dayalı bir sensörün kalıcı olarak imha edilmesi, gerilimlerin hızlı bir şekilde tırmanmasına yol açan bir saldırganlık eylemi olarak kabul edilebilir.
Uzaydaki lazerler
Daha da büyük bir endişe, lazer silahlarının uzayda konuşlandırılmasıdır. Bu tür sistemler oldukça etkili olacaktır çünkü hedeflere olan mesafeler büyük olasılıkla önemli ölçüde azaltılacaktır ve ışını zayıflatacak bir atmosfer yoktur. Uzay tabanlı lazerlerin uzay aracına ciddi hasar vermesi için gereken güç seviyeleri, yer tabanlı sistemlere kıyasla önemli ölçüde azaltılacaktır.
Buna ek olarak, uzay tabanlı lazerler, lazerleri itici tanklara ve güç sistemlerine hedefleyerek herhangi bir uyduyu hedeflemek için kullanılabilir ve hasar görürse uzay aracını tamamen devre dışı bırakabilir.
Teknolojideki ilerlemeler devam ettikçe, uzayda lazer silahlarının kullanılması daha olası hale geliyor. O zaman soru şu hale gelir: Sonuçlar nelerdir?