लेज़र हथियार कैसे काम करते हैं?

दुनिया भर के देश जमीन और समुद्र, हवा और अंतरिक्ष में सैन्य अभियानों के लिए उच्च शक्ति वाले लेजर हथियारों का तेजी से विकास कर रहे हैं।

ट्रक पर लगा लेज़र हथियार। फोटो: पॉपुलर साइंस

कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में एयरोस्पेस विज्ञान और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर इयान बॉयड के अनुसार, आकाश को भरते या समुद्र की लहरों को छूते छोटे, सस्ते ड्रोनों के झुंड की छवियों ने सेना को मिसाइलों जैसे महंगे बचाव के विकल्प के रूप में लेजर हथियारों को विकसित करने और तैनात करने के लिए प्रेरित किया है।

लेज़र बिजली का उपयोग करके फोटॉन या प्रकाश कण बनाते हैं। ये फोटॉन एक प्रवर्धक माध्यम से गुजरते हैं, जिससे फोटॉनों की संख्या तेज़ी से बढ़ती है। द कन्वर्सेशन के अनुसार, इन सभी फोटॉनों को एक लेज़र बीम स्टीयरर द्वारा एक संकीर्ण किरण में केंद्रित किया जाता है।

1960 में पहली लेज़र के आगमन के बाद के दशकों में, इंजीनियरों ने कई प्रकार की लेज़र विकसित की हैं जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में अवरक्त से लेकर पराबैंगनी तक, विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर फोटॉन उत्पन्न करती हैं। सैन्य अनुप्रयोगों में प्रयुक्त उच्च-शक्ति लेज़र प्रणालियाँ ठोस-अवस्था लेज़रों पर आधारित होती हैं, जो इनपुट ऊर्जा को फोटॉन में परिवर्तित करने के लिए विशेष क्रिस्टल का उपयोग करती हैं। उच्च-शक्ति ठोस-अवस्था लेज़रों की एक प्रमुख विशेषता यह है कि फोटॉन विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में उत्पन्न होते हैं और नंगी आँखों से दिखाई नहीं देते।

जब कोई लेज़र किरण किसी सतह से टकराती है, तो वह तरंगदैर्घ्य, किरण की शक्ति और सतह की सामग्री के आधार पर अलग-अलग प्रभाव उत्पन्न करती है। कम शक्ति वाली लेज़रें स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में फोटॉन उत्पन्न करती हैं और इनका उपयोग पॉइंटर्स और सार्वजनिक कार्यक्रमों में प्रदर्शनों के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में किया जा सकता है। ये लेज़र किरणें इतनी कम शक्ति वाली होती हैं कि इन्हें बिना किसी नुकसान के सतह से परावर्तित किया जा सकता है।

कई चिकित्सा प्रक्रियाओं में जैविक ऊतकों को काटने के लिए उच्च शक्ति वाली लेज़र प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। उच्चतम शक्ति वाली लेज़र विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को गर्म, वाष्पीकृत, पिघला और जला सकती हैं, और इनका उपयोग वेल्डिंग और काटने जैसी औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है। लेज़र की शक्ति के स्तर के अलावा, विभिन्न प्रकार के प्रभाव उत्पन्न करने की क्षमता लेज़र और लक्ष्य के बीच की दूरी से भी निर्धारित होती है।

लेजर हथियार

उच्च-शक्ति वाले औद्योगिक लेज़रों के विकास के कारण, सेनाओं द्वारा लेज़र हथियारों का उपयोग तेज़ी से बढ़ रहा है। उच्च-शक्ति वाले लेज़र हथियारों का एक मूलभूत लाभ यह है कि वे निरंतर कार्य कर सकते हैं। बंदूकों जैसे पारंपरिक हथियारों के विपरीत, जिनमें सीमित गोला-बारूद होता है, उच्च-शक्ति वाले लेज़र तब तक लगातार फायर कर सकते हैं जब तक उनके पास कोई शक्ति स्रोत हो।

अमेरिकी सेना ड्रोन, हेलीकॉप्टर, मोर्टार और मिसाइलों सहित कई तरह के लक्ष्यों को मार गिराने के लिए ट्रकों पर उच्च-शक्ति वाले लेज़र लगा रही है। अमेरिकी नौसेना छोटे, तेज़ गति से चलने वाले सतही जहाजों, साथ ही मिसाइलों और ड्रोन से बचाव के लिए जहाजों पर उच्च-शक्ति वाले लेज़रों का इस्तेमाल कर रही है। अमेरिकी वायु सेना आक्रामक और रक्षात्मक, दोनों तरह के अभियानों के लिए विमानों पर उच्च-शक्ति वाले लेज़र विकसित कर रही है। रूस भी दुश्मन के उपग्रहों को "अंधा" करने के लिए ज़मीन पर उच्च-शक्ति वाले लेज़र विकसित कर रहा है।

लेज़र हथियारों की सीमाएँ

उच्च-शक्ति वाले लेज़रों का उपयोग करने वाली इकाइयों के लिए एक प्रमुख चुनौती दूरी पर काम करने के लिए आवश्यक शक्ति की मात्रा है। औद्योगिक लेज़रों के विपरीत, जो अपने लक्ष्य से केवल कुछ सेंटीमीटर की दूरी पर होते हैं, सैन्य अभियानों में बहुत अधिक दूरी शामिल होती है। मोर्टार या छोटी नावों जैसे नज़दीकी ख़तरे से बचाव के लिए, लेज़र हथियारों को नुकसान पहुँचाने से पहले अपने लक्ष्य पर प्रहार करना आवश्यक होता है।

लेकिन सुरक्षित दूरी पर किसी पदार्थ को जलाने के लिए दसियों या सैकड़ों किलोवाट की शक्ति वाली लेज़र किरण की आवश्यकता होती है। सबसे छोटे प्रोटोटाइप लेज़र हथियार में 10 किलोवाट बिजली की खपत होती है, जो लगभग एक इलेक्ट्रिक कार के बराबर है। विकासाधीन नवीनतम उच्च-शक्ति लेज़र हथियार के लिए 300 किलोवाट बिजली की आवश्यकता होती है, जो 30 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है। चूँकि उच्च-शक्ति लेज़र केवल 50 प्रतिशत ही कुशल होते हैं, इसलिए वे भारी मात्रा में अपशिष्ट उत्पन्न करते हैं।

इसका मतलब है कि उच्च-शक्ति वाले लेज़रों के लिए बिजली उत्पादन और शीतलन अवसंरचना की आवश्यकता होती है, जो विभिन्न प्लेटफार्मों की प्रभावशीलता को सीमित कर सकती है। सेना के ट्रकों और वायु सेना के लड़ाकू विमानों में उच्च-शक्ति वाले लेज़रों के लिए सबसे कम जगह होती है, इसलिए ये प्रणालियाँ अपेक्षाकृत कम-शक्ति वाले लक्ष्यों, जैसे ड्रोन को डुबोना या मिसाइलों को निष्क्रिय करना, तक ही सीमित हैं। बड़े जहाज और विमान अधिक शक्तिशाली लेज़रों को समायोजित कर सकते हैं जो नावों और ज़मीनी वाहनों में छेद कर सकते हैं। ज़मीनी प्रणालियाँ सबसे कम सीमित होती हैं, इसलिए उनमें सबसे अधिक शक्ति होती है और वे दूर से मिसाइलों को निशाना बना सकती हैं।

उच्च-शक्ति वाले लेज़र हथियारों, जिन्हें प्लेटफ़ॉर्म की आवश्यकता होती है, की एक और महत्वपूर्ण सीमा संचालन समय से संबंधित है। चूँकि लेज़र के लिए बिजली की आपूर्ति ट्रक, जहाज या विमान द्वारा की जानी चाहिए, इसलिए बिजली की आपूर्ति शक्ति स्रोत की क्षमता को सीमित कर देती है, और लेज़र को रिचार्ज करने की आवश्यकता पड़ने से पहले केवल सीमित समय के लिए ही इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, बारिश, कोहरे और धुएँ में लेज़र हथियारों की प्रभावशीलता कम हो जाती है, जिससे किरण बिखर सकती है। नुकसान पहुँचाने के लिए लेज़र किरण को कई सेकंड तक लक्ष्य पर लॉक होना भी आवश्यक है।

भविष्य में, लेज़र हथियारों का शक्ति स्तर बढ़ने के साथ विकास जारी रहने की संभावना है, जिससे लक्ष्य की सीमा का विस्तार होगा।

एन खांग ( द कन्वर्सेशन के अनुसार)

स्रोत लिंक: https://vnexpress.net/vu-khi-laser-hoat-dong-nhu-the-nao-4720686.html