Lazer silahları nasıl çalışır?

Dünyanın dört bir yanındaki ülkeler, karada, denizde, havada ve uzayda askeri görevler için hızla yüksek güçlü lazer silahları geliştiriyor.

Kamyonlara monte edilmiş lazer silahları. Fotoğraf: Popular Science

Colorado Boulder Üniversitesi'nde havacılık ve uzay mühendisliği profesörü olan Iain Boyd'a göre, gökyüzünü dolduran veya dalgaların üzerinde süzülen küçük, ucuz insansız hava araçlarının görüntüleri, orduyu füzeler gibi maliyetli savunma önlemlerinin yerini alacak lazer silahları geliştirmeye ve konuşlandırmaya yöneltiyor.

Lazerler, fotonlar veya ışık parçacıkları oluşturmak için elektrik kullanır. Bu fotonlar, sayılarını hızla artıran bir yükseltici ortamdan geçer. The Conversation'a göre, tüm bu fotonlar daha sonra bir lazer yönlendirme sistemi tarafından dar bir ışın haline getirilir.

1960 yılında ilk lazerin tanıtılmasından bu yana geçen on yıllar boyunca, mühendisler kızılötesinden ultraviyoleye kadar elektromanyetik spektrumun çeşitli dalga boylarında foton üreten bir dizi lazer geliştirdiler. Askeri uygulamalarda kullanılan yüksek güçlü lazer sistemleri, giriş enerjisini fotonlara dönüştürmek için özel kristaller kullanan katı hal lazerlerine dayanmaktadır. Yüksek güçlü katı hal lazerlerinin temel bir özelliği, fotonların elektromanyetik spektrumun kızılötesi bölgesinde üretilmesi ve çıplak gözle görülememesidir.

Bir yüzeyle etkileşime girdiğinde, lazer ışını dalga boyuna, ışın gücüne ve yüzeydeki malzemeye bağlı olarak farklı etkiler üretir. Düşük güçlü lazerler, spektrumun görünür bölgesinde fotonlar üretir ve işaretleyici olarak veya halka açık etkinliklerde gösteriler için ışık kaynağı olarak kullanılabilir. Bu lazer ışınları o kadar düşük güçtedir ki, herhangi bir hasara neden olmadan yüzeyden yansırlar.

Birçok tıbbi işlemde biyolojik dokuyu kesmek için yüksek güçlü lazer sistemleri kullanılır. En yüksek güçlü lazerler, endüstriyel kaynak ve kesme işlemlerinde kullanılan çok çeşitli malzemeleri ısıtabilir, buharlaştırabilir, eritebilir ve yakabilir. Lazerin güç seviyesinin yanı sıra, çeşitli etkiler sağlama yeteneği, lazer ile hedef arasındaki mesafeye de bağlıdır.

Lazer silahları

Yüksek güçlü endüstriyel lazerlerin gelişmesi nedeniyle, dünyanın dört bir yanındaki ordular lazer silahlarını giderek daha fazla kullanmaktadır. Yüksek güçlü lazer silahlarının temel avantajlarından biri, sürekli çalışabilme yetenekleridir. Sınırlı mühimmatı olan geleneksel silahlara (örneğin tabancalara) kıyasla, yüksek güçlü lazerler bir güç kaynağı olduğu sürece sürekli olarak ateş edebilir.

ABD ordusu, insansız hava araçları, helikopterler, havan topları ve füzeler de dahil olmak üzere çeşitli hedefleri vurmak için kamyonlara monte edilmiş yüksek güçlü lazerler kullanıyor. ABD Donanması, deniz yüzeyindeki küçük, hızlı hareket eden gemilere, füzelere ve insansız hava araçlarına karşı öz savunma için gemilerde yüksek güçlü lazerler kullanıyor. ABD Hava Kuvvetleri, saldırı ve savunma görevleri için uçaklarda yüksek güçlü lazerler geliştiriyor. Rusya da düşman uydularını "kör etmek" için karasal yüksek güçlü lazerler geliştiriyor.

Lazer silahlarının sınırlamaları

Yüksek güçlü lazer kullanan birimler için en büyük zorluklardan biri, uzun mesafelerde etkili olabilmek için gereken güç miktarıdır. Hedefe sadece birkaç santimetre mesafede olan endüstriyel lazerlerin aksine, askeri operasyonlar çok daha büyük mesafeleri içerir. Havan mermileri veya küçük tekneler gibi yakın menzilli tehditlere karşı savunma yapmak için, lazer silahlarının hasar vermeden önce hedeflerini vurması gerekir.

Ancak, malzemeleri güvenli bir mesafeden yakmak için onlarca ila yüzlerce kilovat arasında değişen güçte lazer ışınlarına ihtiyaç duyulmaktadır. En küçük prototip lazer silahları, bir elektrikli araca eşdeğer olan 10 kilovat elektrik tüketmektedir. Geliştirilmekte olan en yeni yüksek güçlü lazer silahları ise 300 kilovat elektrik gerektiriyor; bu da 30 haneyi beslemeye yetecek miktarda enerji anlamına geliyor. Yüksek güçlü lazerler yalnızca %50 verimli oldukları için muazzam miktarda enerji israfına neden olmaktadırlar.

Bu, yüksek güçlü lazerlerin güç üretimi ve soğutma altyapısı gerektirdiği anlamına gelir; bu da farklı destek platformlarının etkinliğini sınırlayabilir. Askeri kamyonlar ve Hava Kuvvetleri savaş uçakları, yüksek güçlü lazer silahları için en az alana sahip araçlardır, bu nedenle bu sistemler, insansız hava araçlarını batırmak veya füzeleri etkisiz hale getirmek gibi nispeten düşük güç gerektiren hedeflerle sınırlıdır. Gemiler ve büyük uçaklar, tekneleri ve kara araçlarını yakabilecek daha yüksek güçlü lazerleri barındırabilir. Kara tabanlı sistemler en az kısıtlamaya sahiptir, bu nedenle en yüksek gücü ve füzeleri daha uzak mesafelerden etkisiz hale getirme yeteneğini sunarlar.

Destek platformu gerektiren yüksek güçlü lazer silahlarının bir diğer önemli sınırlaması da çalışma süresiyle ilgilidir. Kamyonlar, gemiler veya uçaklar lazerin güç kaynağını taşımak zorunda olduğundan, güç kaynağının kapasitesi sınırlı kalır ve lazer şarj edilmeden önce yalnızca sınırlı bir süre kullanılabilir. Ayrıca, lazer silahlarının etkinliği yağmur, sis ve dumanda azalır, çünkü bu durum ışının dağılmasına neden olur. Lazer ışınının hasar vermeden önce hedefe kilitlenmesi de birkaç saniye sürer.

Gelecekte lazer silahlarının, güç seviyeleri artarak hedef menzillerini genişletecek şekilde geliştirilmeye devam etmesi muhtemeldir.

An Khang ( The Conversation'a göre)

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