เมื่อกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ตัดสินใจในเดือนพฤษภาคมปีนี้ที่จะส่งกองทหารผู้รักชาติไปยังตะวันออกกลางเพื่อตอบโต้สิ่งที่เรียกว่าภัยคุกคามที่เพิ่มสูงขึ้นของอิหร่าน ทางกระทรวงได้ส่งกำลังพลที่เหนื่อยล้าเกินไปจากการหมุนเวียนเป็นระยะๆ
“ในแง่ของกองกำลังป้องกันขีปนาวุธ พวกเราในตะวันออกกลางมักประสบปัญหานี้มานานก่อนการติดตั้งนี้” รัฐมนตรีช่วยว่าการในขณะนั้นกล่าวกับผู้สื่อข่าว โดยสังเกตว่าหน่วยรักชาติมีอัตราส่วนหน้าที่ต่อการพักผ่อนน้อยกว่า 1: 1 ในเดือนพฤษภาคม. ในช่วงต้นปี อัตราส่วนหน้าที่การรบและการพักผ่อนโดยรวมอยู่ที่ประมาณ 1: 1, 4 ในขณะที่คำสั่งกำหนดเป้าหมายเพื่อให้บรรลุอัตราส่วน 1: 3
ในขณะที่กองทัพสหรัฐฯ กำลังมองหาวิธีที่จะลดจำนวนการหมุนสองกะอย่างต่อเนื่องและเพิ่มระดับความพร้อมรบ ประเด็นเร่งด่วนที่เท่าเทียมกันก็คือวาระว่าการรวมอาวุธจลนศาสตร์และอาวุธที่ไม่ใช่จลนศาสตร์ในอนาคตจะส่งผลต่อการต่อสู้อย่างไร ความต้องการ
“ถ้าคุณต้องต่อสู้กับคู่ต่อสู้ที่ใกล้เคียงกัน ผู้รักชาติจะมีประสิทธิภาพ แต่ท้ายที่สุดแล้วจะทำให้การคุกคามอ่อนแอลงหรือทำให้เป็นกลางได้หรือไม่? อาจจะไม่. ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปคุณจะเห็นความสามารถใหม่ที่จะนำมาใช้ในคลังแสงป้องกันขีปนาวุธของเรา”
เขากล่าวเสริมว่า การลงทุนครั้งสำคัญในอนาคตในการพัฒนาอาวุธพลังงานโดยตรงสามารถเปลี่ยนรูปแบบยุทธวิธีของกองทัพได้
“ไม่เช่นนั้น คุณจะสะสมแบตเตอรีผู้รักชาติต่อไป พยายามต่อสู้กับภัยคุกคามมากขึ้นเรื่อยๆ”
เพนตากอนออกตามล่าเทคโนโลยีด้านพลังงานมาเป็นเวลาหลายสิบปี และบ่อยครั้งดูเหมือนว่านกจะอยู่ในกรงแล้ว กองทัพสหรัฐจำนวนมากเชื่อว่าสถานการณ์ในปัจจุบันเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง และความก้าวหน้าล่าสุดในพื้นที่นี้ทำให้กองกำลังติดอาวุธของประเทศมีความหวังในการปรับใช้ระบบอาวุธจริงในภารกิจรบต่างๆ ในช่วงต้น
แม้ว่าเพนตากอนจะมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับการติดตั้งระบบพลังงานโดยตรงในอนาคตอันใกล้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเลเซอร์พลังงานสูง แต่ก็ยังมีปัญหามากมายที่ยังไม่ได้แก้ไข จากความแตกต่างในความสามารถทางยุทธวิธีและเชิงกลยุทธ์ ไปจนถึงประเด็นที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการปรับขนาดหรือความสามารถในการปรับขยายของเลเซอร์และเงินทุนสำหรับโครงการที่แข่งขันกัน กองทัพมีหลายอย่างที่ต้องเอาชนะ
ความต้องการที่เปลี่ยนไป
เป็นเวลาเกือบหกทศวรรษแล้วที่เลเซอร์ถูกนำมาใช้ และส่วนใหญ่แล้วกระทรวงกลาโหมกำลังมองหาวิธีในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างอาวุธรุ่นต่อไป สำหรับกองกำลังป้องกันภัยทางอากาศ ระบบดังกล่าวรับประกันต้นทุนต่อการพ่ายแพ้ที่ต่ำลง และในขณะเดียวกันก็ลดการใช้กระสุนปืนลง ตัวอย่างเช่น หากจีนยิงขีปนาวุธราคาถูกจำนวนมากที่เรืออเมริกัน ในทางทฤษฎีแล้ว เลเซอร์อันทรงพลังก็สามารถนำมาใช้เพื่อกำหนดเป้าหมายและทำลายพวกมันได้
ดร.โรเบิร์ต อัฟซาล ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีเลเซอร์ชั้นนำของล็อกฮีด มาร์ติน เชื่อว่าจนถึงขณะนี้ มีปัจจัยสองประการที่ขัดขวางการนำเทคโนโลยีเลเซอร์ไปใช้ นั่นคือ การเน้นครั้งแรกของกระทรวงกลาโหมในการพัฒนาอาวุธเชิงกลยุทธ์และความล้าหลัง
ในอดีต กองทัพได้จัดสรรเงินทุนสำหรับการวิจัยด้านพลังงานโดยตรงในโครงการต่างๆ เช่น โครงการ YAL-1 Airborne Laser ที่ปิดในขณะนี้ ซึ่งดำเนินการโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ และสำนักงานป้องกันขีปนาวุธส่วนหนึ่งของความคิดริเริ่มนี้ มีการติดตั้งเลเซอร์เคมีบนเครื่องบินโบอิ้ง 747-400F ที่ดัดแปลงเพื่อสกัดกั้นขีปนาวุธระหว่างช่วงเร่งความเร็ว
"ในตอนนั้น เน้นไปที่การเผชิญหน้าเชิงกลยุทธ์เสมอ ซึ่งต้องใช้ระบบเลเซอร์ที่ใหญ่และทรงพลังมาก" ทุกวันนี้ การแพร่ขยายของยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับและเรือขนาดเล็กมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงบางส่วนในการเน้นย้ำระบบยุทธวิธีในระยะสั้นของเพนตากอน สิ่งนี้ช่วยให้กองทัพค่อยๆ ขยายระบบอาวุธเพื่อรับมือกับภัยคุกคามใหม่ๆ
ในเดือนเมษายน 2019 มีการอภิปรายกันที่สถาบัน Brookings ในวอชิงตันเกี่ยวกับประเด็นนี้ "ฉันมีวิสัยทัศน์เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับโอกาสระยะสั้นและระยะกลางสำหรับพลังงานโดยตรง"
- นักวิจัยอาวุโสของสถาบันตั้งข้อสังเกต
“เห็นได้ชัดว่าพลังงานที่พุ่งตรงสามารถช่วยเราได้ในสภาพแวดล้อมทางยุทธวิธีที่เฉพาะเจาะจงมาก แนวคิดในการสร้างเลเซอร์ขนาดใหญ่พอที่จะสร้างระบบป้องกันขีปนาวุธในอาณาเขตนั้นค่อนข้างไม่สมจริง ในขณะที่การปกป้องยานพาหนะเฉพาะที่มีระบบแอคทีฟนั้นดูสมจริงกว่าเล็กน้อย"
เลขาธิการกองทัพสหรัฐฯ ในขณะนั้นกล่าวว่าความก้าวหน้าของพลังงานโดยตรงนั้น "ไกลเกินกว่าที่คุณจะจินตนาการได้" และการตัดสินใจของกองทัพในการสร้างระบบป้องกันภัยทางอากาศที่คล่องแคล่วขึ้นใหม่สำหรับหน่วยหนักทำให้สามารถติดตั้งอาวุธเลเซอร์ชนิดใหม่ได้
“จากภัยคุกคามที่มีอยู่และใหม่ นี่เป็นเรื่องใหญ่สำหรับเรา สำหรับทิศทางของเทคโนโลยีนั้น เราเกือบจะเป็นเจ้าของระบบที่ปรับใช้ได้ซึ่งสามารถยิงโดรน เครื่องบินขนาดเล็ก และวัตถุที่คล้ายคลึงกันได้"
อุปสรรคทางเทคโนโลยี
ในการสร้างระบบเลเซอร์กำลังสูงที่สามารถยิงโดรนได้ จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีสเปกตรัมที่กว้างที่สุด นอกจากแพลตฟอร์มฐานแล้ว เรดาร์ยังใช้เพื่อตรวจจับภัยคุกคามทางอากาศและเซ็นเซอร์ต่างๆ เพื่อล็อคเป้าหมาย ถัดไป เป้าหมายจะถูกติดตาม กำหนดจุดเล็ง เลเซอร์ถูกเปิดใช้งานและถือลำแสงไว้ที่จุดนี้จนกว่า UAV จะได้รับความเสียหายที่ไม่สามารถยอมรับได้
ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยที่พัฒนาเลเซอร์เหล่านี้สามารถทดสอบแนวคิดต่างๆ ได้ รวมถึงการลงทุนมหาศาลในอาวุธเคมี ก่อนที่จะเปลี่ยนโฟกัสไปที่เลเซอร์ไฟเบอร์
"ข้อดีของไฟเบอร์เลเซอร์คือคุณสามารถใส่เลเซอร์เหล่านี้ในขนาดที่เล็กกว่าได้มาก"
- กล่าวระหว่างการประชุมกับผู้สื่อข่าวผู้อำนวยการสำนักงาน DARPA (สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงกลาโหม)
ตัวอย่างเช่น ระบบ YAL-1 ABL ใช้เลเซอร์ออกซิเจน-ไอโอดีนเคมีพลังงานสูงและแม้ว่าจะสกัดกั้นเป้าหมายการทดสอบได้สำเร็จในปี 2553 การพัฒนาก็หยุดลงหลังจากให้ทุนสนับสนุนมาเกือบ 15 ปี เมื่อถึงจุดนั้น Robert Gates รัฐมนตรีกระทรวงกลาโหมได้ตั้งคำถามต่อสาธารณชนเกี่ยวกับความพร้อมในการปฏิบัติงานของ ABL และวิพากษ์วิจารณ์ขอบเขตที่มีประสิทธิภาพ
ข้อเสียอย่างหนึ่งของเลเซอร์เคมีคือเลเซอร์จะหยุดทำงานเมื่อมีการบริโภคสารเคมี “ในกรณีนี้ คุณมีร้านค้าจำกัด และเป้าหมายคือการสร้างเลเซอร์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้ามาโดยตลอด ตราบใดที่คุณมีความสามารถในการผลิตกระแสไฟฟ้าบนแพลตฟอร์มของคุณ ไม่ว่าจะผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบออนบอร์ดหรือชุดแบตเตอรี่ เลเซอร์ของคุณก็จะทำงานได้” Afzal กล่าว
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กระทรวงกลาโหมได้เพิ่มการลงทุนในการพัฒนาเลเซอร์ใยแก้วนำแสง แต่ยังต้องเผชิญกับความท้าทายที่ร้ายแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการพัฒนาเลเซอร์ที่มีลักษณะน้ำหนัก ขนาด และการใช้พลังงานที่ลดลง
ในอดีต ทุกครั้งที่นักพัฒนาพยายามเพิ่มพลังของไฟเบอร์เลเซอร์ให้ถึงระดับที่จำเป็นสำหรับภารกิจการต่อสู้ พวกเขาสร้างเลเซอร์ขนาดใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทำให้เกิดปัญหากับการสร้างความร้อนมากเกินไปเมื่อระบบเลเซอร์สร้างลำแสง ความร้อนก็ถูกสร้างขึ้นเช่นกัน และหากระบบไม่สามารถเปลี่ยนทิศทางจากการติดตั้งได้ เลเซอร์จะเริ่มร้อนจัดและคุณภาพของลำแสงจะเสื่อมลง ซึ่งหมายความว่าลำแสงไม่สามารถโฟกัสที่ลำแสงได้ เป้าหมายและประสิทธิภาพของเลเซอร์ลดลง
ในขณะที่กองทัพมุ่งมั่นที่จะเพิ่มพลังของเลเซอร์ไฟฟ้า ในขณะที่จำกัดการเพิ่มน้ำหนัก ขนาด และลักษณะการใช้พลังงานของระบบ ประสิทธิภาพก็มาก่อน ยิ่งประสิทธิภาพทางไฟฟ้าสูงขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งต้องการพลังงานน้อยลงในการทำงานและทำให้ระบบเย็นลง
โฆษกของกองทัพสหรัฐฯ ที่ทำงานเกี่ยวกับเลเซอร์กำลังสูงกล่าวว่าในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะให้พลังงานแก่ระบบ 10 กิโลวัตต์โดยไม่มีปัญหา แต่ปัญหาจะเริ่มขึ้นเมื่อกำลังของระบบเลเซอร์เพิ่มขึ้น "เมื่อพลังของเลเซอร์ต่อสู้เพิ่มขึ้นเป็น 50 กิโลวัตต์ขึ้นไป จะต้องใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานเฉพาะ เช่น แบตเตอรี่และระบบที่คล้ายกันอยู่แล้ว"
ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้ระบบเลเซอร์ขนาด 100 กิโลวัตต์ซึ่งมีประสิทธิภาพประมาณ 30% ก็จะต้องใช้พลังงาน 300 กิโลวัตต์ อย่างไรก็ตาม หากแพลตฟอร์มที่ติดตั้งสร้างพลังงานเพียง 100 กิโลวัตต์ ผู้ใช้จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อให้ครอบคลุมส่วนต่าง เมื่อแบตเตอรี่หมด เลเซอร์จะหยุดทำงานจนกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะชาร์จใหม่อีกครั้ง
"ระบบจะต้องมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง โดยเริ่มจากการสร้างพลังงานและการเปลี่ยนแปลงต่อไปเป็นโฟตอน ซึ่งมุ่งสู่เป้าหมาย"
- ตัวแทนของบริษัท Lockheed Martin กล่าว
ในขณะเดียวกัน Rolls-Royce LibertyWorks กล่าวว่าได้ทำงานมาเป็นเวลากว่าทศวรรษแล้วในการผสานรวมระบบควบคุมพลังงานและความร้อนที่สามารถใช้ในระบบเลเซอร์กำลังสูง และเมื่อเร็ว ๆ นี้ "ได้สร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญ"
โรลส์-รอยซ์กล่าวว่าการค้นพบครั้งใหม่นี้ครอบคลุมถึงด้านต่างๆ เช่น "พลังงานไฟฟ้า การจัดการความร้อน การควบคุมอุณหภูมิและการตรวจสอบ ความพร้อมของพลังงานในทันที และความต่อเนื่องทางธุรกิจ" พวกเขาเสริมว่าการทดสอบระบบที่ไซต์ของลูกค้าจะเริ่มในปลายปีนี้ และหากทำสำเร็จ อาจเป็นไปได้ที่จะจัดหาโซลูชั่นแบบบูรณาการแบบแยกส่วนสำหรับการควบคุมพลังงานและการกำจัดความร้อนสำหรับโครงการของกองทัพบกและกองทัพเรือ
กำลังหาทางแก้ไข
DARPA และ Lincoln Laboratory ของ MIT ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเลเซอร์ไฟเบอร์ขนาดเล็กกำลังสูง ซึ่งได้แสดงให้เห็นในเดือนตุลาคมปีนี้ อย่างไรก็ตาม พวกเขาปฏิเสธที่จะชี้แจงรายละเอียดของโครงการนี้ รวมทั้งระดับกำลัง
ในขณะที่กองทัพและบริษัทต่างๆ รายงานความสำเร็จอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาเลเซอร์ทางทหาร Afzal กล่าวว่าความพยายามของ Lockheed Martin ในการจัดการกับความท้าทายทางเทคโนโลยีบางอย่างรวมถึง "กระบวนการฟิวชั่นลำแสงสเปกตรัมที่ค่อนข้างชวนให้นึกถึงปกอัลบั้ม Dark Side of the Moon." โดย พิงค์ ฟลอยด์"
“ฉันไม่สามารถสร้างไฟเบอร์เลเซอร์ขนาด 100 กิโลวัตต์ได้หากมีปัญหาเรื่องการปรับขนาด ความก้าวหน้านี้เกิดขึ้นได้ด้วยความสามารถในการขยายเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูงโดยใช้การรวมลำแสง แทนที่จะพยายามสร้างระบบเลเซอร์ที่ใหญ่ขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น"
“ลำแสงเลเซอร์จากโมดูลเลเซอร์หลายตัว ซึ่งแต่ละอันมีความยาวคลื่นเฉพาะ จะลอดผ่านตะแกรงเลี้ยวเบนที่ดูเหมือนปริซึม จากนั้น หากความยาวคลื่นและมุมทั้งหมดถูกต้อง การดูดกลืนกันจะไม่เกิดขึ้น แต่การจัดแนวของความยาวคลื่นในลำดับที่เข้มงวดตามลำดับ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่พลังงานเติบโตขึ้นตามสัดส่วน '' Afzal อธิบาย - คุณสามารถปรับขนาดกำลังของเลเซอร์ได้โดยการเพิ่มโมดูลหรือเพิ่มพลังของแต่ละโมดูล โดยไม่ต้องพยายามสร้างเลเซอร์ขนาดใหญ่ มันเหมือนกับการคำนวณแบบขนานมากกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์"
ด้วยกัน
มีการให้ความสนใจอย่างมากกับศักยภาพของเลเซอร์กำลังสูง แต่ในขณะเดียวกัน กองทัพและอุตสาหกรรมของสหรัฐฯ ก็มองเห็นศักยภาพในการใช้คลื่นความถี่ไมโครเวฟกำลังแรงสูงเพื่อยิงโดรนโดรนหรือรวมเข้ากับเลเซอร์
“การรวมเทคโนโลยีอาจเป็นทางออกที่ดี” นายพล Neil Thurgood จาก Office of Critical Technology กล่าวกับผู้สื่อข่าว - นั่นคือ คุณสามารถยิงวัตถุจำนวนมากด้วยเลเซอร์ แต่ฉันสามารถยิงเป้าหมายได้มากขึ้นด้วยเลเซอร์สองตัว ฉันสามารถยิงเป้าหมายได้มากขึ้นด้วยเลเซอร์และไมโครเวฟกำลังสูง งานในพื้นที่นี้ได้เริ่มขึ้นแล้ว”
Don Sullivan ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานที่กำกับโดย Raytheon กล่าวถึงงานในทิศทางนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เขากล่าวว่า Raytheon ได้รวมเลเซอร์กำลังสูงเข้ากับระบบการมองเห็นแบบหลายสเปกตรัมในรถยนต์ Polaris MRZR ในขณะที่กำลังพัฒนาระบบไมโครเวฟกำลังสูงที่ติดตั้งอยู่ในคอนเทนเนอร์สำหรับการขนส่ง Raytheon สาธิตเทคโนโลยีเหล่านี้แยกกันระหว่างการทดลองแบบผสมผสานระหว่างการยิงของกองทัพบก (MFIX) ในปี 2017 และทำงานร่วมกันในปี 2018 ระหว่างการทดสอบที่ดำเนินการโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ ที่สนามทดสอบ White Sands
ซัลลิแวนกล่าวว่าระบบเลเซอร์ถูกใช้เพื่อยิงโดรนที่บินได้ในระยะไกล ในขณะที่ไมโครเวฟอันทรงพลังถูกใช้เพื่อปกป้องสนามใกล้และขัดขวางการโจมตีจาก UAV ฝูง
“แน่นอนว่ากองทัพอากาศมองเห็นและเข้าใจธรรมชาติที่เสริมกันของเทคโนโลยีทั้งสองในการปฏิบัติภารกิจไม่เพียงแต่ตอบโต้โดรนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภารกิจอื่นๆ ด้วย”
ในกองทัพเรือ
เมื่อพูดถึงเรื่องมวล ปริมาตร และพลังงาน เรือรบที่มีขนาดใหญ่มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนเหนือแท่นยกพื้นและอากาศที่นี่ ซึ่งทำให้บุคลากรของกองทัพเรือสามารถเปิดโครงการหลายโครงการพร้อมกันได้
กองทัพเรือกำลังทำงานเกี่ยวกับ Navy Laser Family of Systems (NLFoS) ซึ่งเป็นความคิดริเริ่มในการปรับใช้ระบบเลเซอร์กองทัพเรือกำลังสูงในอนาคตอันใกล้ โครงการริเริ่มของกองทัพเรือนี้ประกอบด้วย: โปรแกรม Solid-State Laser Technology Maturation (SSL-TM); RHEL (เลเซอร์พลังงานสูงที่ทนทาน) เลเซอร์พลังงานสูง 150 กิโลวัตต์; เลเซอร์พราวแสง Optical Dazzling Interdictor สำหรับเรือพิฆาตของโครงการ Arleigh Burke; และโครงการ High Energy Laser และ Integrated Optical-dazzler with Surveillance (HELIOS)
ตามรายงานของ Congressional Research Service กองทัพเรือยังได้ใช้โปรแกรม High Energy Laser Counter-Anti-Ship Cruise Missile Program (HELCAP) ซึ่งยืมเทคโนโลยี NLfoS เพื่อพัฒนาอาวุธเลเซอร์ขั้นสูงเพื่อต่อสู้กับขีปนาวุธต่อต้านเรือสำราญ
โครงการ HELIOS มีเป้าหมายเพื่อจัดหาเรือรบผิวน้ำและแพลตฟอร์มอื่นๆ ด้วยสามระบบ: เลเซอร์ 60 กิโลวัตต์; อุปกรณ์เฝ้าระวังระยะไกล การลาดตระเวนและรวบรวมข้อมูล และอุปกรณ์ปิดบังสำหรับการตอบโต้ UAV ซึ่งแตกต่างจากเลเซอร์อื่น ๆ ที่ทดสอบบนเรือของกองทัพเรือสหรัฐฯ ซึ่งติดตั้งบนเรือเป็นระบบเพิ่มเติม HELIOS จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบการต่อสู้ของเรือ ระบบอาวุธ Aegis จะให้การควบคุมการยิงสำหรับขีปนาวุธมาตรฐานพร้อมกับการกำหนดเป้าหมายและการกำหนดเป้าหมายอาวุธที่เหมาะสม
ในเดือนมีนาคม 2018 Lockheed Martin ได้รับสัญญามูลค่า 150 ล้านดอลลาร์ (พร้อมตัวเลือกเพิ่มเติมอีก 943 ล้านดอลลาร์) เพื่อออกแบบ ผลิต และจัดหาระบบสองระบบภายในสิ้นปี 2020 ในปี 2020 กองเรือมีแผนที่จะทำการวิเคราะห์โครงการ HELIOS เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนด
รายงานบริการของรัฐสภาระบุว่าการรวมเลเซอร์บนเรืออาจให้ประโยชน์หลายประการ: เวลาติดต่อสั้นลง ความสามารถในการจัดการกับขีปนาวุธหลบหลีกอย่างแข็งขัน การกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำ และการตอบสนองที่แม่นยำ ตั้งแต่เป้าหมายการเตือนไปจนถึงการติดขัดของระบบอย่างไรก็ตาม มีข้อสังเกตว่ายังมีข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้น
ตามรายงาน ข้อจำกัดเหล่านี้รวมถึง: การยิงในแนวสายตาเท่านั้น ปัญหาเกี่ยวกับการดูดกลืนบรรยากาศ การกระเจิง และความปั่นป่วน การแพร่กระจายความร้อนเมื่อเลเซอร์ร้อนขึ้นในอากาศซึ่งสามารถพร่ามัวลำแสงเลเซอร์; ความซับซ้อนของการขับไล่การโจมตีแบบฝูง การโจมตีเป้าหมายที่แข็งกระด้าง และระบบปราบปรามอิเล็กทรอนิกส์ และความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อเครื่องบิน ดาวเทียม และการมองเห็นของมนุษย์
ข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นของอาวุธเลเซอร์ที่ให้ผลตอบแทนสูงที่เน้นในรายงานนั้นไม่ได้มีลักษณะเฉพาะสำหรับกองทัพเรือ และสาขาอื่น ๆ ของกองกำลังติดอาวุธก็ประสบปัญหาที่คล้ายกันเช่นกัน
ในส่วนของนาวิกโยธิน (ILC) ได้ชี้แจงยุทธวิธี วิธีการ และวิธีการต่อสู้โดยใช้ระบบเลเซอร์ Boeing CLWS (Compact Laser Weapon System) ซึ่งติดตั้งอยู่ในตู้คอนเทนเนอร์ขนส่ง
โฆษกของโบอิ้งกล่าวว่าตั้งใจที่จะอัพเกรดระบบ CLWS โดยเพิ่มความจุจาก 2 กิโลวัตต์เป็น 5 กิโลวัตต์ ในการทำเช่นนั้น เขาตั้งข้อสังเกตว่าการเพิ่มพลังจะช่วยลดเวลาที่ใช้ในการยิงโดรนขนาดเล็กลง “กองทัพเรือต้องการระบบที่รวดเร็วซึ่งสามารถส่งมอบความสามารถที่ต้องการได้ พวกเขากำลังอยู่ระหว่างการตรวจสอบคุณสมบัติของระบบเหล่านี้ ดังนั้นพวกเขาจึงได้ให้สัญญาแก่เราในการปรับปรุงให้ทันสมัยและเพิ่มขีดความสามารถ"
ต้องการลงทุน
กองบัญชาการกองทัพบกตลอดครึ่งแรกของปีนี้มีส่วนร่วมในการกำหนดโครงการพลังงานโดยตรง และพัฒนาแผนระยะยาวสำหรับการถ่ายโอนโครงการจากขั้นตอนการพัฒนาไปสู่ขั้นตอนของการใช้การต่อสู้ภาคปฏิบัติ
ส่วนหนึ่งของกิจกรรมนี้ นายพล Turgud มีเวลา 45 วันในการชี้แจงและรวบรวมโครงการปัจจุบันทั้งหมดในการลงทะเบียนเดียว ซึ่งอาจนำไปสู่ความจริงที่ว่าบางคนจะถูกปฏิเสธ “เมื่อเราก่อตั้ง Critical Technologies Office แล้ว ฉันก็พยายามเป็นพิเศษเพื่อค้นหาโครงการด้านพลังงานที่แข่งขันกันโดยตรงทั้งหมด ทุกคนกำลังทำงานในสิ่งที่เรียกว่าพลังงานโดยตรง และฉันกำลังพยายามทำความเข้าใจว่ามันหมายถึงอะไรจริง ๆ และสิ่งที่เกิดขึ้นจริงที่นั่น” เธอร์กู๊ดกล่าวในการพิจารณาของคณะกรรมการกองกำลังติดอาวุธ
เมื่อปลายเดือนพฤษภาคม กองบัญชาการกองทัพได้อนุมัติแผนที่ครอบคลุม ซึ่งให้การลงทุนที่เพิ่มขึ้นและเร่งการพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์และไมโครเวฟในโครงการต่างๆ ของกองทัพบก ในระหว่างการแถลงข่าว Thurgood ประกาศว่ากองทัพได้ตัดสินใจที่จะเร่งโครงการ MMHEL (Multi-Mission High Energy Laser) ซึ่งจะมีการติดตั้งเลเซอร์ขนาด 50 กิโลวัตต์บนยานเกราะ Stryker ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกันภัยทางอากาศระยะสั้น หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน ภายในสิ้นปี 2564 กองทัพจะใช้ยานพาหนะสี่คันที่มีระบบเลเซอร์
ยังไม่ชัดเจนว่าจะมีการรวมหรือปิดความคิดริเริ่มใด แต่ Thurgood กล่าวว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน “บางคนกำลังทำงานอยู่ เช่น เลเซอร์ขนาด 150 กิโลวัตต์ ซึ่งจะติดตั้งบนรถบรรทุกและรถพ่วงหรือเรือในที่สุด เราไม่ต้องการโปรแกรมเลเซอร์ 150 kW ของเราเอง เราสามารถรวมโครงการดังกล่าวเข้าด้วยกัน เร่งกระบวนการนี้ และประหยัดทรัพยากรสำหรับประเทศของเรา"
การริเริ่มด้านพลังงานโดยตรงจำนวนหนึ่งยังคงอยู่ในแฟ้มสะสมผลงานของกองทัพบก ตัวอย่างเช่น กองทัพใช้เลเซอร์ MEHEL (Mobile Experimental High Energy Laser) เพื่อเร่งการพัฒนาระบบเลเซอร์ที่มีแนวโน้มดี และเพื่อใช้ยุทธวิธี วิธีการ และหลักการใช้การต่อสู้ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบดังกล่าว ตามโครงการ MEHEL กองทัพได้ติดตั้งสไตรเกอร์บนเครื่องจักรและทดสอบเลเซอร์ด้วยกำลังสูงถึง 10 กิโลวัตต์
ในเดือนพฤษภาคม 2562 กลุ่มที่นำโดยไดเนติกส์ประกาศว่าได้รับเลือกให้พัฒนาระบบอาวุธขนาด 100 กิโลวัตต์และติดตั้งบนรถบรรทุก FMTV (ตระกูลยานยนต์ทางยุทธวิธีขนาดกลาง) ภายใต้โครงการพัฒนาแบบจำลองสาธิตกำลังสูง การติดตั้งเลเซอร์ HEL TVD (ผู้สาธิตยานพาหนะทางยุทธวิธีด้วยเลเซอร์พลังงานสูง)การดำเนินการนี้เป็นส่วนหนึ่งของงานของกองทัพบกเกี่ยวกับอาวุธพลังงานโดยตรง ซึ่งออกแบบมาเพื่อต่อสู้กับขีปนาวุธ กระสุนปืนใหญ่ และระเบิดครก ตลอดจนโดรน
ภายใต้สัญญาสามปีมูลค่า 130 ล้านดอลลาร์ มีการจัดตั้งทีมไตรภาคี (กองทัพสหรัฐฯ, ล็อกฮีด มาร์ติน และโรลส์-รอยซ์) เพื่อเตรียมการทบทวนโครงการที่สำคัญซึ่งจะกำหนดการออกแบบเลเซอร์ขั้นสุดท้าย จากนั้นจึงประดิษฐ์ระบบและติดตั้งบน รถบรรทุก FMTV 6x6 สำหรับการทดสอบภาคสนามที่ White Sands Missile Range ในปี 2022
ทั้งสามคนวางแผนที่จะเพิ่มพลังของไฟเบอร์เลเซอร์ของล็อคฮีด มาร์ติน ซึ่งโรลส์-รอยซ์กำลังพัฒนาระบบไฟฟ้า ในเวลาเดียวกัน โรลส์-รอยซ์ปฏิเสธที่จะเปิดเผยว่าจะใช้การจัดการพลังงานแบบบูรณาการและระบบควบคุมการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบใหม่หรือไม่
ในปีพ.ศ. 2561 กองทัพบกประกาศว่าได้ทำงานร่วมกับล็อกฮีด มาร์ติน แยกกันเพื่อติดตั้งเครื่องยิงไมโครเวฟอันทรงพลังของโดรนกับโดรนเพื่อยิงโดรนลำอื่นๆ ตก ภายใต้สัญญามูลค่า 12.5 ล้านดอลลาร์ ทั้งคู่จะพัฒนาระบบต่อต้านโดรนในอากาศ เพย์โหลด UAV ที่เป็นไปได้จะรวมถึงอุปกรณ์ระเบิด เครือข่าย และการติดตั้งไมโครเวฟ
อย่างไรก็ตาม ผู้อำนวยการสำนักงาน DARPA กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่าถึงแม้จะมีความคืบหน้าในด้านพลังงานโดยตรง แต่กองทัพก็ยังห่างไกลจากการบูรณาการเทคโนโลยีเข้ากับเครื่องบิน ดังนั้นเรือและยานพาหนะภาคพื้นดินจึงมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นแพลตฟอร์มพื้นฐานแรก
ในท้องฟ้า
กองทัพอากาศสหรัฐฯ ยังดำเนินโครงการด้านพลังงานโดยตรง รวมถึงโครงการที่พัฒนาภายใต้โปรแกรมต้นแบบ SHIELD ATD (Self-Protect High Energy Laser Demonstrator - Advanced Technology Demonstrator) ซึ่งจัดให้มีการติดตั้งระบบเลเซอร์กำลังสูงขนาดเล็กบนเครื่องบิน เพื่อป้องกันขีปนาวุธ คลาส "พื้นสู่อากาศ" และ "อากาศสู่อากาศ"
เมื่อต้นปีนี้ ห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพอากาศประกาศว่าประสบความสำเร็จชั่วคราวเมื่อใช้ตัวอย่างการทดสอบภาคพื้นดินเพื่อยิงขีปนาวุธหลายลูก ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้า กองทัพอากาศสหรัฐฯ วางแผนที่จะทำให้ระบบมีขนาดเล็กลงและเบาลง และปรับให้เข้ากับเครื่องบิน
แผนการที่ทะเยอทะยานมากขึ้นของเพนตากอนและสำนักงานป้องกันขีปนาวุธคือการย้อนกลับไปสู่ความคิดริเริ่มด้านการป้องกันเชิงกลยุทธ์ของประธานาธิบดีโรนัลด์เรแกนหรือที่เรียกว่าสตาร์วอร์สซึ่งในทางทฤษฎีเรียกร้องให้มีการติดตั้งระบบอาวุธเลเซอร์ในอวกาศ
ในเดือนมกราคมของปีนี้ ฝ่ายบริหารของทรัมป์ได้เผยแพร่การตรวจสอบการป้องกันขีปนาวุธที่รอคอยมายาวนาน ซึ่งยกย่องงานของสำนักงานต่อต้านขีปนาวุธนำวิถีในการพัฒนาอาวุธพลังงานตรงเพื่อสกัดกั้นขีปนาวุธในระยะเร่งความเร็ว ตัวอย่างเช่น ในปี 2560 หน่วยงานได้ออกคำขอข้อมูลเกี่ยวกับโดรนระดับสูงระยะไกลซึ่งมีความสามารถในการบรรทุกเพื่อติดตั้งเลเซอร์อันทรงพลังเพื่อทำลาย ICBM ในระยะบูสต์ คำขอข้อเสนอที่ออกในปี 2560 กำหนดว่าโดรนจะบินที่ระดับความสูงอย่างน้อย 19,000 เมตร มีความจุน้ำหนักบรรทุกอย่างน้อย 2,286 กก. และพลังงานที่มีอยู่ตั้งแต่ 140 กิโลวัตต์ถึง 280 กิโลวัตต์ เพื่อสร้างการติดตั้งที่มีแนวโน้มสำหรับโดรนดังกล่าว หน่วยงานกำลังทำงานร่วมกับ Boeing, General Atomics และ Lockheed Martin เพื่อสำรวจความเป็นไปได้ในการใช้เทคโนโลยีเลเซอร์กำลังสูงบน UAVs
“สำหรับเรา เราให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการจับภาพ การติดตาม และการกำหนดเป้าหมาย”
- ตัวแทนของบริษัทโบอิ้งกล่าว
“นี่เป็นความสามารถหลักของเราอย่างแท้จริง ซึ่งเราได้พัฒนาในขณะที่ทำงานกับเลเซอร์เคมี โบอิ้งได้แสดงให้เห็นสิ่งนี้ในทุกระบบและแสดงให้เห็นว่าการใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่ คุณสามารถสร้างระบบการได้มาซึ่งการติดตามและกำหนดเป้าหมายที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูง และรวมเข้ากับอุปกรณ์เลเซอร์ใด ๆ ได้อย่างราบรื่นซึ่งจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถได้อย่างมาก"