تَستخدم أسلحة الطاقة الموجهة (DEWs) قوة أشعة كهرومغناطيسية مركزة لإحداث تأثير مُتحكم به وفعال على الهدف في غضون أجزاء من الثانية. الأنواع الرئيسية للإشعاع الكهرومغناطيسي (DEW) المستخدمة عمليًا هي الليزر عالي الطاقة (HELs) والموجات الدقيقة عالية الطاقة (HPMs).

عندما تنقل DEWs الطاقة الكهرومغناطيسية إلى هدف، فإنها تُسبب إما تأثيرات حرارية فورية (تسخين، ذوبان، أو حريق)، أو تداخلًا إلكترونيًا (حمل زائد، تلف مؤقت)، أو إعاقة حسية (توهج للأنظمة البصرية). يمكن التمييز بين فئتين تقنيتين رئيسيتين:

ليزر عالي الطاقة: مهاجمة الأهداف بسرعة الضوء

يعمل ليزر عالي الطاقة (HELs) باستخدام ضوء مُركز (فوتونات) في الطيف تحت الأحمر أو المرئي، مُركزًا الطاقة على نقطة صغيرة جدًا. تهاجم أنظمة HEL الأهداف بسرعة الضوء، وبدقة متناهية، وبسعة تخزينية غير محدودة تقريبًا، مما يجعلها مثالية للدفاع الصاروخي، حتى في الفضاء. ومع ذلك، يمكن أن تتأثر فعالية أنظمة HEL بالظروف الجوية مثل المطر أو الضباب.

HPM: تعطيل الإلكترونيات وتعطيل الأنظمة

مقارنةً بأشعة الليزر عالية الطاقة، تُولّد الموجات الدقيقة عالية الطاقة (HPM) حزمًا كهرومغناطيسية نبضية أو مستمرة واسعة النطاق في نطاق الترددات الراديوية أو الموجات الدقيقة. وهي أقل دقة في تحديد الأهداف، ولكنها قادرة على استهداف أهداف متعددة في وقت واحد. تشمل الآثار النموذجية التيارات الزائدة، والأعطال، والخلل في إلكترونيات أنظمة العدو. لذلك، تُستخدم أنظمة HPM بشكل أساسي لتحييد الطائرات بدون طيار. مداها أقصر من مداها في أنظمة HEL، لكنها لا تتأثر إلى حد كبير بالظروف الجوية.

مضخم كليسترون نسبي -RKA- وهو سلاح موجه الطاقة يمكن استخدامه لتدمير الأقمار الصناعية في الفضاء

مكافحة التهديدات بشكل أسرع وأكثر دقة وأكثر اقتصادية

تُمثل أسلحة الطاقة الموجهة نقلة نوعية في تكنولوجيا الدفاع العسكري. ومن أهم مزاياها قدرتها على التفاعل بسرعة الضوء. هذا يعني أن تأثيرها فوري تقريبًا، حيث لا يتطلب نقل الطاقة - سواءً كان شعاع ليزر أو نبضة ميكروويف - أي وقت انتقال. وبالتالي، يمكن تحييد التهديدات في غضون أجزاء من الثانية، حتى قبل أن تصل إلى مسافة حرجة.

من مزاياها الأخرى إمدادها بالطاقة الذي لا ينضب تقريبًا. فطالما كان مصدر الطاقة مؤمّنًا، يُمكن نشر أنظمة الطاقة الموجهة إلى أجل غير مسمى - دون الحاجة إلى إعادة إمداد بالذخيرة. تُوفّر أنظمة الطاقة الموجهة إمكانات هائلة، لا سيما من حيث الدقة. يُمكّن توزيع الطاقة المُركّز والدقيق من تقليل الأضرار الجانبية وتحييد الأهداف بشكل انتقائي - وهي ميزة بالغة الأهمية في البيئات الحضرية أو الحساسة.

ومن الأمور المثيرة للاهتمام أيضًا تكاليف النشر لكل عملية نشر. فبمجرد توفر مصدر طاقة بشكل دائم، تُكلّف "الطلقة" ما يعادل الكهرباء المطلوبة فقط. وهذا يجعل أنظمة الطاقة الموجهة حلاً اقتصاديًا مُقنعًا، خاصةً ضدّ المهاجمين غير المكلفين الذين يُنشرون على نطاق واسع مثل أسراب الطائرات المُسيّرة، حيث يصعب تبرير استخدام الصواريخ الاعتراضية التقليدية، والتي عادةً ما تكون باهظة الثمن.

تجاوز العقبات التقنية

على الرغم من أن أسلحة الطاقة الموجهة قد تبدو واعدة، إلا أنه بين نجاحات النموذج الأولي...

يُشكّل بناء تقنية الليزر ونشرها على نطاق واسع تحديات تقنية هائلة في بعض الأحيان. ويتمثل العامل الأكثر أهمية في مصدر الطاقة. تتطلب أنظمة الليزر عالية الطاقة والموجات الدقيقة طاقة كهربائية هائلة ومتوفرة باستمرار. وفي الوقت نفسه، يجب تبديد الحرارة المتولدة بكفاءة في الموقع. ويتطلب هذا حاليًا، خاصةً مع المنصات المتنقلة مثل المركبات أو السفن، تكاملاً معقدًا ويستهلك مساحة كبيرة.

ومن المشكلات الأخرى التأثيرات الجوية، مثل المطر والضباب والغبار والدخان، أو حتى الاضطرابات الجوية. فهذه التأثيرات لا تُشتت الإشعاع فحسب، بل تمتصه أيضًا، مما يُؤدي إلى خسائر كبيرة في المدى والدقة. وبينما تُساعد البصريات التكيفية والنماذج الجوية الدقيقة على تقليل هذه الخسائر، إلا أنه لا يُمكن القضاء عليها تمامًا.

كما يُمكن أن يُشكّل الهدف نفسه عائقًا. فعلى سبيل المثال، يُمكن لاختلاف خصائص المواد، أو الطلاءات المقاومة للحرارة، أو أنظمة التبريد النشطة أن تُقلل من فعالية ضربات الطاقة. لذلك، يصعب تحييد بعض الأجسام بشكل كبير مقارنةً بغيرها.

تطوير تدابير وقائية ضد هجمات الندى

على كل من يرغب في حماية نفسه من آثار أسلحة الطاقة الحديثة أن يفكر في طبقات دفاعية متعددة. أولها وأهمها هو التحصين الإلكتروني. هذا يعني أن تدابير الحماية الخاصة، مثل المرشحات والدروع والحماية من زيادة التيار، تضمن الحد بشكل كبير من الآثار المدمرة للموجات الدقيقة عالية الطاقة (HPM).

علاوة على ذلك، يلعب التكرار وتنوع النظام دورًا حاسمًا. فتعدد قنوات الاستشعار والاتصال المستقلة يقلل من احتمالية أن يُعطل الهجوم سلسلة العمليات بأكملها. حتى في حالة تعطل نظام واحد، عادةً ما يتم الحفاظ على الوظيفة العامة. الهدف هو حماية الأنظمة الحساسة من نبضات الطاقة المفاجئة قبل أن تُسبب أي ضرر.

من الرؤية إلى النشر

في السنوات الأخيرة، انتقلت أسلحة الطاقة الموجهة من المرحلة التجريبية إلى الاستخدام العملي، وإن كان ذلك في البداية مقتصرًا على تطبيقات متخصصة. تُظهر عمليات النشر المؤكدة رسميًا أن أنظمة الليزر والترددات الراديوية تُقدم بالفعل ميزة تكتيكية في سيناريوهات مُحددة.

اختبر الجيش الأمريكي نظام الليزر عالي الطاقة - العرض المتحرك (HEL-MD) على هيكل شاحنة. وفي التجارب، نجح النظام في تدمير قذائف الهاون جوًا بشكل متكرر. من ناحية أخرى، تستخدم البحرية الأمريكية نظام ODIN (المانع البصري المبهر)، وهو ليزر يُعمي أجهزة استشعار الطائرات المسيرة المعادية بدلًا من تدميرها فعليًا - وهو أسلوب تحييد متطور للغاية.

تخضع أنظمة مثل نظام ATHENA من شركة لوكهيد مارتن، القادر على تعطيل محركات المركبات بشكل انتقائي، ونظام HELWS من شركة رايثيون، وهو منصة دفاع متنقلة للطائرات المسيرة، حاليًا لاختبارات موسعة. في ألمانيا، اختبرت شركة راينميتال بالفعل أنظمة ليزر بقوة 50 كيلوواط قادرة على تعطيل قذائف الهاون والطائرات المسيرة.

يُدمج جهاز عرض أسلحة الليزر من MBDA وRheinmetall في حاوية بطول 20 قدمًا مُثبتة على متن الفرقاطة - ساكسن

توسيع مناطق الاختبار والنشر

يُعدّ الدفاع ضد التهديدات الصغيرة والسريعة، والتي غالبًا ما تكون غير مكلفة، مثل الطائرات بدون طيار أو الزوارق ذاتية القيادة، من أهم مجالات التطبيق الحالية. تستطيع أسلحة الطاقة الموجهة تحييد هذه الأهداف في أجزاء من الثانية، دون استهلاك ذخيرة ودون أي أضرار جانبية تُذكر. صُممت أنظمة مثل نظام LaWS التابع للبحرية الأمريكية أو نظام Iron Beam الإسرائيلي خصيصًا لهذا الغرض.

طُوّرت أشعة الليزر عالية الطاقة لتدمير قذائف الهاون أو الصواريخ قصيرة المدى في الجو. الهدف هو تقصير زمن رد الفعل، وخفض تكاليف كل عملية نشر، وجعل القدرات الدفاعية غير محدودة تقريبًا. ومع ذلك، ليست كل عمليات نشر أسلحة الطاقة الموجهة (DEW) مُصممة للتدمير. لذلك، تعتمد بعض الأسلحة عالية التردد على تعمية أو تشويش أجهزة استشعار العدو وأنظمة اتصالاته. هذه الطريقة مناسبة بشكل خاص لإحباط هجمات الطائرات المسيرة دون التسبب في أضرار مادية.

تختبر القوات البحرية والجيش أنظمة النوى الدفاعية للدفاع عن النفس ضد الصواريخ والطائرات المسيرة والزوارق الهجومية الصغيرة. وتختبر البحرية الأمريكية أنظمة الليزر على المدمرات لهذا الغرض، بينما تعمل شركات تصنيع أوروبية مثل راينميتال على تطوير منصات ليزر متنقلة للمركبات المدرعة. ويُظهر نظام الرفض النشط (ADS) التابع للقوات الجوية الأمريكية أن أنظمة النوى الدفاعية مناسبة أيضًا للعمليات غير المميتة. إذ يستخدم موجات مليمترية لتوليد إحساس قوي بالحرارة على الجلد وتفريق الحشود دون التسبب في أضرار دائمة. وتُستخدم هذه الأنظمة في المقام الأول لحماية المنشآت الحساسة أو في البيئات الحضرية.

استغلال الإمكانات، والتغلب على القيود

من الدفاع الدقيق ضد الطائرات المسيرة إلى السيطرة غير المميتة على الحشود: تغطي أسلحة الطاقة الموجهة (DEWs) طيفًا واسعًا من التطبيقات. تكمن نقاط قوتها في دقتها، وقصر زمن رد فعلها، وقدرتها التشغيلية شبه المحدودة نظريًا، طالما توفرت طاقة كافية. ومع ذلك، وعلى الرغم من التقدم المذهل، لا يزال الطريق إلى الاستخدام الواسع النطاق معقدًا ويتطلب تقنيات متقدمة. بالتوازي مع تطوير أسلحة الطاقة الموجهة الهجومية، يتطور مجال التدابير الدفاعية المضادة. ويشمل ذلك أنظمة تحمي قمرة القيادة، والكاميرات، وأجهزة الاستشعار البصرية من أشعة الليزر الضارة.