جنگ افزار انرژیِ هدایت شده

تصویر: اعضای دفتر برنامه سیستم های تسلیحات الکتریکی و انرژی هدایت شده نیروی دریایی ایالات متحده، یک لیزر را از طریق یک هدایت کننده پرتو مستقر بر روی یک پایه ردیابی حرکت (Kineto Tracking Mount) ، که توسط یک سیستم تسلیحات نزدیک MK-15 Phalanx  کنترل می شود، شلیک می کنند. (یک KTM (Kineto Tracking Mount)، که ممکن است برای عملیات "سرنشین دار" یا "بدون سرنشین" پیکربندی شود، برای ردیابی بسیار دقیق اجسامی که با سرعت در حال حرکتند طراحی شده است در حالی که اطلاعات زمان، مکان و موقعیت (TSPI) (time, space and position information) آنها را طبق نیاز اپراتورهای مأموریت ارائه می دهد.)

در ایالات متحده، پنتاگون، دارپا، آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی، مرکز توسعه تحقیقات و مهندسی تسلیحات ارتش ایالات متحده، و آزمایشگاه تحقیقات دریایی در حال تحقیق در مورد سلاح‌ها و تفنگ‌های ریلی با انرژی هدایت‌شده برای مقابله با موشک‌های بالستیک، موشک‌های کروز مافوق صوت و وسایل نقلیه گلایدر مافوق صوت هستند. انتظار می رود این سیستم های دفاع موشکی به زودی آنلاین شوند. تفنگ ریلی آزمایشگاهی الکترومغناطیسی از سال 2012 در حال آزمایش است.

روسیه، چین، هند، و بریتانیا نیز در حال توسعه درجه نظامی سلاح های انرژی هدایت شده هستند، در حالی که ایران و ترکیه ادعا می‌کنند که این سلاح ها را در خدمت فعال دارند. اولین استفاده از تسلیحات انرژی هدایت شده در نبرد بین نیروهای نظامی در لیبی در اوت 2019 توسط ترکیه که ادعا می کرد از سلاح انرژی هدایت شده ALKA استفاده می کند، رخ داده است. پس از دهه‌ها تحقیق و توسعه، بیشتر سلاح‌های با انرژی هدایت‌شونده هنوز در مرحله آزمایشی هستند و باید دید که آیا اصلاً و یا چه زمانی به عنوان سلاح‌های نظامی عملی و با کارایی بالا به کار گرفته می‌شوند.

مزایای عملیاتی

سلاح های انرژی هدایت شده می توانند چندین مزیت اصلی نسبت به سلاح های معمولی داشته باشند:

* سلاح‌های با انرژی هدایت‌شده می‌توانند به گونه ای محتاطانه مورد استفاده قرار گیرند. تابش صدا تولید نمی کند و اگر خارج از طیف مرئی باشد نامرئی است.

* نور، برای اهداف عملی، تحت تأثیر گرانش، باد و نیروی کوریولیس قرار نمی گیرد و این امر به آن یک مسیر تقریباً کاملاً مسطح می دهد. این امر، هدف گیری را بسیار دقیق‌تر می‌کند و دامنه را تا خط دید گسترش می‌دهد، که فقط توسط پراش و گسترش پرتو (که قدرت را رقیق و اثر را ضعیف می‌کند) و جذب یا پراکندگی با مداخله محتویات جوی محدود می‌شود.

* لیزرها با سرعت نور حرکت می کنند و برد زیادی دارند و برای استفاده در جنگ های فضایی مناسب هستند.

* سلاح های لیزری به طور بالقوه، تا زمانی که انرژی کافی برای تأمین انرژی آنها وجود داشته باشد، بسیاری از مشکلات لجستیکی از نظر تأمین مهمات را برطرف می کنند.

* بسته به چندین عامل عملیاتی، سلاح‌های با انرژی هدایت‌شده ممکن است در شرایط خاص، برای عمل کردن، ارزان‌تر از سلاح‌های معمولی درآیند.

انواع

مایکروویو

اگرچه برخی از دستگاه‌ها، خارج از تعریف، به عنوان سلاح‌های مایکروویو برچسب‌گذاری می‌شوند، محدوده مایکروویو معمولاً بین 300 مگاهرتز و 300 گیگاهرتز تعریف می‌شود که در محدوده RF است - این فرکانس‌ها دارای طول موج‌های 1 متر تا 1 میلی‌متر هستند. نمونه هایی از سلاح هایی از این نوع که توسط ارتش منتشر شده است به شرح زیر است:

* سیستم پس‌زنی فعال

سیستم پس‌زنی فعال یک منبع موج میلی متری است که آب موجود در پوست هدف انسانی را گرم می کند و در نتیجه باعث ایجاد درد ناتوان کننده می شود. این جنگ افزار توسط آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی ایالات متحده و Raytheon برای وظیفه کنترل شورش ساخته شده است. اگرچه این سیستم برای ایجاد درد شدید است در حالی که هیچ آسیب ماندگاری ایجاد نمی کند، نگرانی هایی در مورد این که آیا این سیستم می تواند آسیب جبران ناپذیری به چشم وارد کند ابراز شده است. هنوز آزمایشی برای تعیین عوارض جانبی طولانی مدتِ قرار گرفتن در معرض پرتو مایکروویو انجام نشده است. این سلاح همچنین می تواند وسایل الکترونیکی بدون محافظ را از بین ببرد. این دستگاه در اندازه های مختلف از جمله متصل به هاموی (Humvee) (نوع جدید جیپ) عرضه می شود.

* عقاب هوشیار

عقاب هوشیار یک سیستم دفاعی فرودگاهی پیشنهادی است که امواج مایکروویو با فرکانس بالا را به سمت هر پرتابه ای که به سمت هواپیما شلیک می شود هدایت می کند. این سیستم از یک زیرسیستم شناسایی و ردیابی موشک (MDT) (missile-detecting and tracking)، یک سیستم فرمان و کنترل، و یک آرایه اسکن تشکیل شده است.MDT یک شبکه ثابت از دوربین های مادون قرمز (IR)  انفعالی است. سیستم فرمان و کنترل، نقطه پرتاب موشک را تعیین می کند. آرایه اسکن، امواج مایکروویو را پخش می کند که سیستم هدایت موشک زمین به هوا را مختل می کند و آن را از هواپیما منحرف می نماید.

* خاموشی HPM بوفورس

Bofors HPM Blackout یک سلاح مایکروویو پرقدرت است که گفته می‌شود می‌تواند در مسافتی کوتاه طیف گسترده‌ای از تجهیزات الکترونیکیِ به صورت تجاریِ از قبل آماده فروش (COTS) (commercial off-the-shelf) را نابود کند، و ظاهراً غیر کشنده است.

* EL/M-2080 Green Pine|EL/M-2080 Green P

قدرت تشعشعی مؤثرِ (ERP) (effective radiated power) رادار EL/M-2080 Green Pine، آن را با تمرکز پالس‌های انرژی رادار بر روی موشک‌های هدف، به یک نامزد فرضی برای تبدیل به سلاحی با انرژی هدایت‌شده تبدیل می‌کند. نوک‌های انرژی طوری طراحی شده‌اند که از طریق آنتن‌ها یا دیافراگم‌های حسگر وارد موشک‌ها شوند، جایی که می‌توانند سیستم‌های هدایت را فریب دهند، حافظه‌های رایانه‌ای را به هم بزنند یا حتی قطعات الکترونیکی حساس را بسوزانند.

* آرایه اسکن شده الکترونیکی فعال

رادارهای AESA (Active Electronically Scanned Array) نصب شده بر روی هواپیماهای جنگنده به عنوان سلاح های انرژی هدایت شده علیه موشک ها در نظر گرفته شده اند، با این حال، یک افسر ارشد نیروی هوایی ایالات متحده خاطرنشان کرد: "آنها به دلیل اندازه آنتن، قدرت و میدان دید محدود برای ایجاد اثرات تسلیحاتی بر روی موشک ها مناسب نیستند." اثرات بالقوه کشنده فقط در برد 100 متری و اثرات مخرب در فواصل حدود یک کیلومتر ایجاد می شود. علاوه بر این، اقدامات ارزان متقابل را می توان برای این موشک های موجود اعمال کرد.

* پروژه موشک پیشرفته مایکروویو با قدرت بالای ضد الکترونیک

لیزر

جنگ افزار لیزری، سلاحی با انرژی هدایت شده بر اساس لیزر است.

پرتو ذرات

سلاح‌های پرتو ذرات می‌توانند از ذرات باردار یا خنثی استفاده کنند و می‌توانند درون اتمسفری یا برون اتمسفری باشند. وجود پرتوهای ذرات به صورت سلاح پرتو از نظر تئوری امکان پذیر است، اما سلاح های عملی از این نوع هنوز به نمایش گذاشته نشده اند. انواع خاصی از پرتوهای ذرات، دارای مزیتِ تمرکز بر خود در جو هستند.

یک مشکل دیگر در سلاح های پرتو ذرات، شکفتگی است. انرژی که در صورت عدم وجود این مشکل روی هدف متمرکز می شد، پخش می شود و پرتو کارایی کمتری دارد:

* شکفتگی حرارتی هم در پرتوهای ذرات باردار و هم در پرتوهای خنثی اتفاق می‌افتد و زمانی اتفاق می‌افتد که ذرات تحت تأثیر ارتعاش حرارتی به یکدیگر یا به مولکول‌های هوا برخورد کنند.

* شکفتگی الکتریکی فقط در پرتوهای ذرات باردار اتفاق می افتد، زیرا یون های دارای بار مشابه، یکدیگر را دفع می کنند.

پلاسما

سلاح‌های پلاسما، یک پرتو، آذرخش، یا جریان پلاسما را شلیک می‌کنند که حالتی برانگیخته از ماده است که در صورت یونیزه شدن، شامل الکترون‌ها و هسته‌های اتمی و الکترون‌های آزاد، و در صورت فشرده شدن، شامل ذرات دیگر است.

MARAUDER (Magnetically Accelerated Ring to Achieve Ultra-high Directed-Energy and Radiation) (حلقه با شتاب مغناطیسی برای دستیابی به انرژی و تابش هدایت‌شده فوق‌العاده بالا) از پروژه شیوا استار (یک بانک خازن با انرژی بالا که ابزاری است برای آزمایش سلاح‌ها و سایر دستگاه‌هایی که به مقادیر کوتاه و بسیار زیاد انرژی نیاز دارند) برای شتاب دادن به یک چنبره پلاسما تا یک درصد قابل توجه از سرعت نور استفاده کرد.

فدراسیون روسیه در حال توسعه سلاح های پلاسما است.

سونیک

* دستگاه صوتی برد بلند (LRAD)(Long Range Acoustic Device)

تصویر: در این عکس، LRAD، دستگاه گرد سیاه رنگ در بالای هامر پلیس شهر نیویورک است.

دستگاه صوتی برد بلند (LRAD) یک دستگاه بارش صوتی است که توسط شرکت LRAD برای ارسال پیام‌ها و زنگ‌های هشدار در فواصل طولانی‌تر یا با صدای بلندتر از بلندگوهای معمولی و به عنوان یک سلاح غیر کشنده با انرژی هدایت‌شده ساخته شده است. (یک دستگاه بارش صوتی (AHD) (acoustic hailing device) یک بلندگوی تخصصی است که صدا را با قدرت بالا برای برقراری ارتباط از راه دور تولید می کند.) سیستم های LRAD برای ارتباطات دوربرد در کاربردهای مختلف  و به عنوان وسیله ای برای کنترل غیر کشنده و غیر جنبشی جمعیت استفاده می شوند. از آنها همچنین در کشتی ها به عنوان یک اقدام ضد دزدی دریایی استفاده می شود.

بر طبق مشخصات سازنده، سیستم ها از 15 تا 320 پوند (6.8 تا 145.1 کیلوگرم) وزن دارند و می توانند صدا را در یک پرتو 30 درجه تا 60 درجه در 2.5 کیلوهرتز منتشر کنند. اندازه آنها از واحدهای دستی کوچک و قابل حمل که همچنین می توانند به سینه فرد بسته شوند تا مدل های بزرگتر که برای تثبیت، به یک پایه نیاز دارند، متغیر است. قدرتLRAD ها به این معنی است که پرتو صوتی تولید شده توسط آنها می تواند در وسایل نقلیه و ساختمان ها نفوذ کند در حالی که درجه بالایی از وفاداری را حفظ می کند، به این معنی که پیام های شفاهی می تواند در برخی موقعیت ها با وضوح بیشتری منتقل شود. قابلیت تسلیحاتی آنها در ایالات متحده به طور بحث انگیزی برای برهم زدن اعتراضات متعدد مورد استفاده قرار گرفته است.

تاریخچه

کهن

* آینه های ارشمیدس

تصویر: ارشمیدس ممکن است از آینه هایی استفاده کرده باشد که به طور جمعی به عنوان یک بازتابنده سهموی برای سوزاندن کشتی های حمله کننده به سیراکوز عمل می کردند.
 

قرن بیستم

* رابرت واتسون وات

در سال 1935، وزارت هوای بریتانیا از رابرت واتسون وات از ایستگاه تحقیقاتی رادیویی پرسید که آیا ایجاد یک "پرتو مرگ" امکان پذیر است. او و همکارش آرنولد ویلکینز به سرعت به این نتیجه رسیدند که این امکان پذیر نیست، اما در نتیجه تحقیق، پیشنهاد استفاده از رادیو برای شناسایی هواپیماها را دادند و این باعث توسعه رادار در بریتانیا شد.
 

در آلمان شرقی در دهه 1960، بسیاری از افراد به دلیل داشتن دیدگاه های سیاسی مخالف یا انجام اقداماتی که توسط دولت سوسیالیستی حاکم خصمانه تلقی می شد، دستگیر و بازجویی شدند. چنین دستگیری هایی که می توانست شامل شکنجه فیزیکی مستقیم نیز باشد، در سطح بین المللی محکوم شد. در تلاش برای جلوگیری از چنین محکومیتی، سرویس امنیت دولتی، استاسی، روش‌های جایگزین سرکوبی را انجام داد که می‌توانست مردم را بدون نگه داشتن آنها در زندان فیزیکی فلج کند. بنابراین آنها می توانستند از وجود هر گونه شواهدی از سرکوب اجتناب کنند یا حداقل آن را محدود کنند. یکی از این روش های جایگزین، تجزیه نامیده شد (ترجمهZersetzung ). در دهه‌های 1970 و 80، این روش به روش اصلی سرکوب نیروهای داخلی «خصمانه منفی» تبدیل شد. این یک روش جنگ روانی بود که می‌توانست از جمله موارد دیگر، شامل آتش‌زنی اهداف مبتنی بر گاز و به طور سیستماتیک باشد. برخی از قربانیان این روش از موارد مشکوک سرطان رنج می‌برند و مدعی شده‌اند که با اشعه ایکس هدایت‌شده نیز هدف قرار گرفته‌اند. علاوه بر این، هنگامی که ایالت آلمان شرقی سقوط کرد، تجهیزات قدرتمند اشعه ایکس در زندان ها یافت شد بدون این که دلیلی برای توجیه حضور آن وجود داشته باشد. در سال 1999، دولت مدرن آلمان در حال بررسی این احتمال بود که از این تجهیزات اشعه ایکس به عنوان سلاح استفاده می شده است و این که این یک سیاست عمدی استاسی بود که از طریق استفاده از اشعه X هدایت شده در زندانیان مسمومیت با تشعشع و در نتیجه سرطان ایجاد کنند. اثرات منفی ناشی از مسمومیت با تشعشعات و سرطان از دوره حبس نیز گذشته است. به این ترتیب ممکن است فردی ناتوان شود، حتی اگر دیگر در زندان نباشد. مری فولبروک، مورخ، می‌گوید: «بیماری‌های جدی بعدی و مرگ‌های زودرس مخالفانی مانند یورگن فوکس، رمان‌نویس، و نویسنده تحلیل انتقادی «جایگزین در اروپای شرقی»، رودلف بهرو، توسط برخی به این سوء ظن مرتبط شده است، با قرار گرفتن در معرض سطوح فوق‌العاده بالا و پایدار اشعه ایکس در زمان انتظار برای بازجویی، و بسته شدن به صندلی‌های ناخوشایند در سلول‌های کوچک زندان در مقابل جعبه‌های بسته مرموز - جعبه‌هایی که همراه با دستگاه اسرارآمیز خود، به طرز عجیبی پس از فروپاشی ساختمان ناپدید شدند. » 

* ابتکار دفاع استراتژیک

در دهه 1980، رونالد ریگان، رئیس جمهور ایالات متحده، برنامه ابتکار دفاع استراتژیک (SDI) (Strategic Defense Initiative) را پیشنهاد کرد که به جنگ ستارگان معروف شد. این نشان داد که لیزرها، شاید لیزرهای اشعه ایکس مبتنی بر فضا، می توانند موشک های بالستیک قاره پیما را در حین پرواز نابود کنند. بحث های پانلی در مورد نقش لیزرهای پرقدرت در SDI در کنفرانس های لیزری مختلف، در طول دهه 1980، با مشارکت فیزیکدانان برجسته از جمله ادوارد تلر، برگزار شد.
 

اگرچه مفهوم دفاع موشکی راهبردی تا کنون تحت آژانس دفاع موشکی ادامه یافته است، اما بیشتر مفاهیم سلاح های با انرژی هدایت شونده کنار گذاشته شدند. با این حال، بوئینگ با بوئینگ YAL-1 و بوئینگ NC-135 تا حدودی موفق بوده است، که اولین آنها در فوریه 2010 دو موشک را منهدم کرد. بودجه به هر دو برنامه کاهش یافته است.

* جنگ عراق

در طول جنگ عراق، سلاح های الکترومغناطیسی، از جمله امواج مایکروویو با قدرت بالا، توسط ارتش ایالات متحده برای مختل کردن و تخریب سیستم های الکترونیکی عراق استفاده شد و ممکن است برای کنترل جمعیت استفاده شده باشد. انواع و بزرگی های قرار گرفتن در معرض میدان های الکترومغناطیسی ناشناخته است.

استفاده مدرن در قرن بیست و یکم

* سندرم هاوانا

سندرم هاوانا مجموعه ای از علائم پزشکی است که توسط پرسنل ایالات متحده در هاوانا، کوبا و سایر نقاط گزارش شده است، که توسط آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی مشکوک به ایجاد شدن توسط انرژی مایکروویو است.

* اقدامات ضد دزدی دریایی

LRADها اغلب در کشتی های تجاری و نظامی نصب می شوند. از آنها چندین بار برای دفع حملات دزدان دریایی با ارسال اخطار و با تولید سطوح غیرقابل تحمل صدا استفاده شده است. برای مثال، در سال 2011 کشتی کروز The Spirit of Adventure  از خود در برابر دزدان دریایی سومالیایی در اقیانوس هند با استفاده از LRAD خود برای وادار کردن آنها به عقب نشینی دفاع کرد.

قابلیت غیر کشنده سلاح

سمپوزیوم فناوری TECOM در سال 1997 ، در مورد سلاح های غیر کشنده این نتیجه را گرفت که "تعیین اثرات هدف بر پرسنل بزرگترین چالش برای جامعه آزمایش کننده است"، در درجه اول به این دلیل که "پتانسیل آسیب و مرگ، آزمایش های انسانی را به شدت محدود می کند".

همچنین، «سلاح‌های با انرژی هدایت‌شده که سیستم عصبی مرکزی را هدف قرار می‌دهند و باعث اختلالات عصبی فیزیولوژیکی می‌شوند، ممکن است کنوانسیون تسلیحات متعارف خاص 1980 را نقض کنند. سلاح‌هایی که فراتر از اهداف غیرکشنده هستند و باعث «آسیب مازاد یا رنج غیرضروری» می‌شوند، ممکن است پروتکل I کنوانسیون ژنو 1977 را نیز نقض کنند. »

برخی از اثرات زیستی رایج سلاح های الکترومغناطیسی غیر کشنده عبارتند از:

* دشواری در تنفس

* سردرگمی و گیجی

* حالت تهوع

* درد

* سرگیجه

* سایر ناراحتی های سیستمیک

تداخل در تنفس مهم ترین و بالقوه کشنده ترین نتایج را به همراه دارد.

سیگنال های بصری نور و تکرار انها می تواند باعث تشنج صرع شود. بیماری حرکت نیز ممکن است رخ دهد.

کشتی های کروز به استفاده از سلاح های صوتی (مانندLRAD ) برای بیرون راندن دزدان دریایی معروف هستند.

گزارش شده است که روسیه در طول مداخله نظامی خود در دونباس از سلاح های لیزری کورکننده استفاده کرده است.