سلاح لیزری

سلاح‌های لیزری در فیلم‌های علمی-تخیلی بیشتر دیده شده‌اند تا در دنیای واقعی. معروفترین نمونهٔ استفاده از سلاح‌های لیزری را هم در مجموعه فیلم‌های «جنگ ستارگان» دیده‌ایم. البته چیزی که در چنین فیلم‌هایی دیده می‌شود زمین تا آسمان با سلاح‌های لیزری دنیای واقعی متفاوت هستند. مثلاً شمشیرهای لیزری قرمز و سبزی که در فیلم جنگ ستارگان می‌بینیم کاملا غیرواقعی است چون پرتو لیزر را نمی‌توان در یک مسافت معین محدود کرد یا با استفاده از آن پرتو لیزر دیگری را سد کرد. ضمن اینکه چنین پرتو لیزری به راحتی چشم افراد حاضر در صحنه را کور خواهد کرد.

نیروی دریایی علاقه بیشتری به سلاح‌های لیزری نشان داده چراکه در جنگ‌های دریایی دقت و پنهان‌کاری مهمتر از قدرت تخریب است. انرژی لازم سلاح‌های لیزری هم می‌تواند از منابع الکتریکی موجود در کشتی‌های بزرگ تامین می‌شود. همچنین با توجه به دسترسی به آب باعث می‌شود تا از بابت خنک نگه داشتن سلاح نگرانی وجود نداشته باشد. سلاح‌های لیزری حتی در عملیات‌های زیردریایی نیز می‌توانند ایفای نقش کنند. یک زیردریایی می‌تواند با یک دماغه، سر لیزری و پریسکوپ عمیق با شناورهای سطحی درگیر شود و پیش از آنکه دیده شود از میدان نبرد خارج شود.

لیزرهای الکترون آزاد با استفاده از الکتریسیته پرتو لیزر را در طول موج‌های مختلف که قابل تغییر و هماهنگی با شرایط محیطی است تولید می‌کنند. نیروی دریایی آمریکا در سال‌های اخیر علاقه زیادی به این نوع لیزرها نشان داده و معتقد است این نوع لیرزها در مقایسه با لیزرهای حالت جامد که در طول موج ثابت کار می‌کنند برای عملیات‌های دریایی مناسب تر هستند اما چالش‌های خاصی در استفاده از آنها وجود دارد. مثلاً اندازه بزرگ آنها سبب می‌شود که فقط در کشتی‌های بزرگ قابل استفاده باشند و به روز کردن کشتی‌های موجود برای نصب آنها بسیار سخت به‌نظر می‌رسد.

لیزرهای حالت جامد با پمپاژ اپتیکی یک محیط کریستالی یا شیشه‌ای تولید می‌شوند. این نوع لیزرها نسبت به لیزرهای شیمیایی قدرت کمتری دارند و در طول موج‌های متنوعی کار می‌کنند اما امتیاز آنها اینست که می‌توانند از منابع الکتریکی موجود در هواپیماها، کشتی‌ها و خودروهای زمینی برای تولید لیزر استفاده کنند.

در لیزرهای شیمیایی پرتو لیزر از طریق واکنش‌های شیمیایی تولید می‌شود. این نوع لیزرها نسبت به بقیه لیزرها بسیار پرقدرت‌تر هستند. لیزرهای شیمیایی در طول موج‌های کوتاه منتشر می‌شوند و قادر به تولید پالس های پر انرژی هستند.

سلاح‌های لیزری از لحاظ شیوه تولید پرتو لیزر به سه دسته کلی شامل لیزرهای حالت جامد، لیزرهای شیمیایی و لیزرهای الکترون آزاد تقسیم می‌شوند:

معایب سلاح‌های لیزری شامل این موارد می‌شود:

سلاح‌های لیزری معمولا اندازه بزرگی دارند که قابلیت جابجایی آنها را بسیار کاهش می‌دهد. با توجه به روش‌های موجود برای ذخیره‌سازی، هدایت، تبدیل انرژی امکان ساخت سلاح لیزری مرگبار قابل حمل توسط نفر وجود ندارد.
سلاح‌های لیزری موجود میزان زیادی از انرژی را به صورت گرما تلف می‌کنند و به همین جهت به تجهیزات خنک‌کننده بزرگی نیاز دارند تا از داغ شدن آنها جلوگیری کند. این مشکل در حالتهایی که سلاح لیزری در یک موقعیت ثابت دفاعی نصب شده یا بر روی یک کشتی بزرگ قرار دارد کاهش می‌یابد.
اشعه لیزر وقتی در هوا حرکت می‌کند توسط باران، برف، گردوخاک، دود و مه جذب شده یا پخش می‌شود در حالیکه یک گلوله به راحتی از این موانع گذر می‌کند.
نور فقط در خط مستقیم حرکت می‌کند در نتیجه نمی‌توان از اشعه لیزر در خط سیر کمانی و به شیوه آتش غیرمستقیم توپخانه‌ای استفاده کرد. درحالیکه توپ‌ها و خمپاره‌ها می‌توانند اهدافی را که پشت یک ساختمان یا یک تپه پنهان شده‌اند را نیز هدف قرار دهند. یکی از راهکارهای جایگزین استفادهٔ هوابرد از لیزر یا بازتابنده‌های لیزر یا نصب آن بر روی سکوهای شلیک فضایی است.
اثرات زیانبار پرتو لیزر برای چشم انسان یک نگرانی مهم است. البته برخی از لیزرهای شیمایی در طول موج‌های ایمن بری چشم انسان کار می‌کنند اما تمام لیزرهای حالت جامد با توان بالا به راحتی انسان را نابینا می‌کنند. در نتیجه این لیزرها ممکن است هنگام مأموریت به نیروهای خودی یا غیرنظامیان حاضر در صحنه نبرد آسیب جدی وارد کنند.

مهمترین امتیاز سلاح‌های لیزری صرفهٔ اقتصادی قابل توجه آنهاست. هزینه هر شلیک یک سلاح لیزری فقط هزینه انرژی است که از طریق سوخت شیمیایی یا الکتریسیته به دست می‌آید. در بسیاری از سلاحهای لیزری هزینه هر شلیک از یک دلار کمتر است در حالیکه گلوله‌ها یا موشک‌هایی با قدرت تخریبی برابر هزاران دلار قیمت دارند که باید هزینه‌های حمل‌ونقل و نگهداری را نیز به آنها افزود.
سلاح‌های لیزری قسمت‌های مکانیکی کمی دارند و به سرعت تغذیه یا شارژ می‌شوند و هزینه‌های مربوط به استفاده، تعمیر و نگهداری آنها حتی از مهمات سلاح‌های متعارف نیز کمتر است.
اشعه لیزر با سرعت نور حرکت می‌کند در نتیجه نیازی به محاسبه جابجایی هدف نیست و فرار کردن از آن برای مدافع غیرممکن است. این ویژگی لیزر را گزینه‌ای عالی برای درگیری با اهداف بسیار سریع همچون موشک‌ها و راکت‌ها، گلوله‌های توپ و خمپاره می‌سازد.
تاثیر جاذبه زمین بر روی نور بسیار اندک و تاثیر عوامل محیطی دیگر مثل باد نیز معمولاً قابل چشم‌پوشی است به همین جهت در اغلب موارد نیازی به محاسبه تغییر جهت پرتو لیزر بر اثر جاذبه زمین یا باد نیست.
شیوهٔ تمرکز اشعه لیزر را می‌توان به دلخواه تغییر داد تا منطقهٔ مورد تخریب آن کوچک یا بزرگ باشد. این امکان در مورد سلاح‌های انفجاری وجود ندارد.
سلاح لیزری با داشتن یک منبع انرژی کافی میزان نامحدودی مهمات در اختیار دارد در حالیکه هر سلاح متعارف قابلیت حمل میزان محدودی مهمات را دارد.
نیروی لگد ناشی از لیزر تقریباً صفر است چون نسبت حرکت به انرژی نور بسیار اندک (دقیقاً ۱/c) است.
لیزر هیچ صدا یا نوری در محل شلیک تولید نمی‌کند که توسط انسان قابل تشخیص باشد در نتیجه از این طریق نمی‌توان موقعیت سلاح لیزری را پیدا کرد.

در اوایل دهه ۱۹۷۰ آمریکایی‌ها ساخت سلاح لیزری هوابرد در آینده‌ای نزدیک را امری بدیهی می‌دانستند. این ایده در اواخر دهه ۱۹۶۰ توسط ادوارد تلر - فیزیکدانی که در اختراع بمب هیدروژنی هم نقش داشت - گسترش یافته بود. به همین دلیل از دهه ۱۹۷۰ آزمایش‌ها برای تعیین استواری این نظریه و تشخیص مشکلات آن آغاز شد. نخستین آزمایش توسط نیروی هوایی آمریکا در سال ۱۹۷۳ انجام شد و در آن با یک لیزر دینامیک گازی دی‌اکسید کربن یک پهپاد سرنگون شد. سه سال بعد نیروی زمینی از یک لیزر با پمپ الکترونیکی برای انهدام چند هواپیما و بالگرد بدون سرنشین استفاده کرد. در همین سال نیروی هوایی برنامه آزمایشگاه لیزر هوابرد را آغاز کرد که در آن از یک هواپیمای کاسی۱۳۵ استراتوتانکر به عنوان آزمایشگاه پرنده استفاده شد. در مارس ۱۹۷۸ نیروی دریایی با کمک دارپا، یک لیزر شیمیایی را طراحی کرد که موفق به انهدام یک موشک تاو در حال پرواز شد.

سلاح لیزری نوعی جنگ‌افزار انرژی هدایت شده است که از پرتو لیزر برای تخریب هدف استفاده می‌کند. از دهه ۱۹۷۰ تاکنون سلاح‌های لیزری متعدد و متنوعی طراحی و تولید شده‌اند اما اغلب آنها از مرحله تحقیق و اثبات تکنولوژی فراتر نرفته‌اند. امروزه جنگ‌افزارهای زمینی لیزری توانایی نابودی موشک‌ها، و گلوله‌های توپ و خمپارهٔ در حال پرواز را پیدا کرده‌اند. سلاح‌های لیزری هوابرد نیز آزمایش‌های موفقیت‌آمیزی داشته‌اند و حتی سیستم‌های لیزری فضایی برای نابودی ماهواره‌ها یا موشک‌های بالستیک نیز پیشنهاد شده‌اند. سلاح‌های لیزری در مقایسه با سلاح‌های متعارف مزایای فراوان و در عین حال معایبی جدی دارند که باعث شده تا کاربرد عملیاتی آنها دشوار باشد. سلاح‌های لیزری به چندین گروه شامل لیزرهای حالت جامد، لیزرهای شیمیایی و لیزرهای الکترون آزاد تقسیم می‌شوند. سلاح لیزری زئوس تنها جنگ‌افزار از این نوع است که در شرایط جنگی مورد استفاده قرار گرفته‌است. این سلاح لیزری بر روی یک خودروی هاموی نصب شده و از سال ۲۰۰۳ در جنگ افغانستان و سپس عراق حضور داشته است و کار آن انهدام مین‌ها و بمب‌های عمل‌نکرده است. کاربردهای نظامی لیزر بسیار متنوع است و استفاده مستقیم از لیزر به عنوان سلاح یکی از آنهاست. بمب‌های هدایت لیزری که از پرتو لیزر برای نشانه‌گذاری هدف و یافتن آن بهره می‌برند از دقیق‌ترین مهمات هدایت‌شونده محسوب می‌شوند. کاربرد دیگر لیزرها مسافت‌یابی و تعیین دقیق فاصله با هدف است، به طوریکه مسافت‌یاب‌های لیزری امروزه به بخش مهمی از سیستم‌های کنترل آتش جنگ‌افزارهای مختلف تبدیل شده‌اند. از لیزر همچنین به عنوان یک پادکار دفاعی به ویژه برای گمراه کردن موشک‌های گرمایاب نیز استفاده می‌شود.