Lazer silahları nasıl çalışır?

Dünya çapındaki ülkeler, karada, denizde, havada ve uzayda askeri görevler için yüksek güçlü lazer silahları hızla geliştiriyor.

Bir kamyona monte edilmiş lazer silahı. Fotoğraf: Popular Science

Colorado Boulder Üniversitesi'nde havacılık bilimi ve mühendisliği profesörü olan Iain Boyd, gökyüzünü dolduran veya dalgaları sıyıran küçük ve düşük maliyetli insansız hava araçlarının görüntülerinin, orduyu füzeler gibi maliyetli savunma sistemlerine alternatif olarak lazer silahları geliştirmeye ve konuşlandırmaya teşvik ettiğini söyledi.

Lazerler, fotonlar veya ışık parçacıkları oluşturmak için elektrik kullanır. Fotonlar bir amplifikasyon ortamından geçerek foton sayısını hızla artırır. The Conversation'a göre, tüm bu fotonlar bir lazer ışın kılavuzu tarafından dar bir ışına odaklanır.

İlk lazerin 1960 yılında piyasaya sürülmesinden bu yana geçen on yıllarda, mühendisler kızılötesinden morötesine kadar elektromanyetik spektrumda farklı dalga boylarında foton üreten çeşitli lazerler 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 lazer ışını bir yüzeyle etkileşime girdiğinde, dalga boyuna, ışının gücüne ve yüzeyin malzemesine bağlı olarak farklı etkiler üretir. Düşük güçlü lazerler, spektrumun görünür bölgesinde fotonlar üretir ve işaretçiler ve halka açık etkinliklerdeki gösteriler için ışık kaynağı olarak kullanılabilir. Bu lazer ışınları o kadar düşük güçlüdür ki, yüzeyden herhangi bir hasara neden olmadan yansır.

Yüksek güçlü lazer sistemleri, birçok tıbbi prosedürde biyolojik dokuyu kesmek için kullanılır. En yüksek güçlü lazerler çeşitli malzemeleri ısıtabilir, buharlaştırabilir, eritebilir ve yakabilir ve endüstriyel kaynak ve kesme işlemlerinde kullanılır. Lazerin güç seviyesine ek olarak, çeşitli efektler sunma yeteneği, lazer ile hedef arasındaki mesafeye de bağlıdır.

Lazer silahları

Kısmen yüksek güçlü endüstriyel lazerlerin geliştirilmesiyle birlikte, lazer silahlarının ordular tarafından kullanımı giderek yaygınlaşıyor. Yüksek güçlü lazer silahlarının temel avantajlarından biri, sürekli çalışabilmeleridir. Sınırlı mühimmat kapasitesine sahip geleneksel silahların (örneğin toplar) aksine, yüksek güçlü lazerler bir güç kaynağına sahip oldukları sürece sürekli ateş edebilirler.

ABD ordusu, insansız hava araçları, helikopterler, havan topları ve füzeler de dahil olmak üzere çeşitli hedefleri vurmak için kamyonlara monte edilmiş yüksek güçlü lazerler konuşlandırıyor. ABD Donanması, küçük ve hızlı hareket eden su üstü araçlarının yanı sıra füze ve insansız hava araçlarına karşı kendini savunmak 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 karada yüksek güçlü lazerler üretiyor.

Lazer silahlarının sınırlamaları

Yüksek güçlü lazerler kullanan birliklerin karşılaştığı en büyük zorluklardan biri, belirli bir mesafeden operasyon yapmak için gereken güç miktarıdır. Hedeflerinden sadece birkaç santimetre uzakta olan endüstriyel lazerlerin aksine, askeri operasyonlar çok daha uzun mesafeleri kapsar. Havan topları veya küçük tekneler gibi yakın tehditlere karşı savunma yapmak için, lazer silahlarının hasar vermeden önce hedefleri vurması gerekir.

Ancak güvenli bir mesafeden malzeme yakmak, onlarca hatta yüzlerce kilowatt gücünde lazer ışınları gerektirir. En küçük prototip lazer silahı, yaklaşık bir elektrikli arabaya eşdeğer olan 10 kilowatt elektrik kullanır. Geliştirilmekte olan en yeni yüksek güçlü lazer silahı ise 300 kilowatt elektrik gerektirir; bu da 30 haneye yetecek kadardır. Yüksek güçlü lazerler yalnızca %50 verimli olduğundan, muazzam bir atık oluştururlar.

Bu, yüksek güçlü lazerlerin güç üretimi ve soğutma altyapısı gerektirdiği anlamına gelir ve bu da farklı platformların etkinliğini sınırlayabilir. Ordu kamyonları ve hava kuvvetleri savaş uçakları, yüksek güçlü lazer silahları için en az alana sahip olduğundan, bu sistemler batan dronlar veya etkisiz hale getiren füzeler gibi nispeten düşük güçlü hedeflerle sınırlıdır. Büyük gemiler ve uçaklar, teknelerde ve kara araçlarında delikler açabilen daha güçlü lazerleri barındırabilir. Kara tabanlı sistemler en az kısıtlamaya sahip olduklarından, en fazla güce sahiptirler ve füzelerle uzaktan başa çıkabilirler.

Platform gerektiren yüksek güçlü lazer silahlarının bir diğer önemli sınırlaması da çalışma süresiyle ilgilidir. Lazerin güç kaynağı bir kamyon, gemi veya uçakla taşınması gerektiğinden, güç kaynağı güç çıkışını sınırlar ve lazer, şarj edilmesi gerekmeden önce yalnızca sınırlı bir süre kullanılabilir. Ayrıca, ışının dağılmasına neden olan yağmur, sis ve duman, lazer silahlarının etkinliğini azaltır. Lazer ışınının hasar verebilmesi için hedefe birkaç saniye boyunca kilitlenmesi de gerekir.

Gelecekte lazer silahlarının daha yüksek güç seviyeleriyle gelişmeye devam etmesi ve hedef menzilinin genişlemesi muhtemeldir.

An Khang ( Sohbete Göre)

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