الأخبار - الأهمية الاستراتيجية لليزر في تطبيقات الدفاع

اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على منشورات سريعة

أصبحت أشعة الليزر جزءًا لا يتجزأ من تطبيقات الدفاع، إذ توفر قدرات لا تضاهيها الأسلحة التقليدية. تتناول هذه المدونة أهمية أشعة الليزر في الدفاع، مسلطةً الضوء على تنوعها ودقتها، والتطورات التكنولوجية التي جعلتها حجر الزاوية في الاستراتيجية العسكرية الحديثة.

مقدمة

أحدث ظهور تقنية الليزر ثورةً في قطاعاتٍ عديدة، بما في ذلك الاتصالات والطب، وعلى وجه الخصوص الدفاع. وقد فتح الليزر، بخصائصه الفريدة من التماسك وأحادية اللون والكثافة العالية، آفاقًا جديدةً في القدرات العسكرية، موفرًا الدقة والتخفي والتنوع، وهي سماتٌ بالغة الأهمية في الحروب الحديثة واستراتيجيات الدفاع.

الدقة والضبط

تشتهر أشعة الليزر بدقتها ودقتها. قدرتها على التركيز على أهداف صغيرة على مسافات بعيدة تجعلها لا غنى عنها في تطبيقات مثل تحديد الأهداف وتوجيه الصواريخ. تضمن أنظمة الاستهداف بالليزر عالية الدقة دقة إطلاق الذخائر، مما يقلل بشكل كبير من الأضرار الجانبية ويعزز معدلات نجاح المهام (أحمد، محسن، وعلي، ٢٠٢٠).

التنوع عبر المنصات

إن قابلية تكيف الليزر مع مختلف المنصات - من الأجهزة المحمولة إلى الأنظمة الكبيرة المثبتة على المركبات - تؤكد تنوعها. فقد دُمجت الليزرات بنجاح في المنصات البرية والبحرية والجوية، حيث تؤدي أدوارًا متعددة، بما في ذلك الاستطلاع، وتحديد الأهداف، وأسلحة الطاقة المباشرة لأغراض هجومية ودفاعية. كما أن حجمها الصغير وقدرتها على التكيف مع تطبيقات محددة تجعلها خيارًا مرنًا للعمليات الدفاعية (بيرناتسكي وسوكولوفسكي، ٢٠٢٢).

تحسين الاتصالات والمراقبة

تُوفر أنظمة الاتصالات المعتمدة على الليزر وسيلةً آمنةً وفعّالةً لنقل المعلومات، وهو أمرٌ بالغ الأهمية للعمليات العسكرية. ويضمن انخفاض احتمال اعتراض اتصالات الليزر وكشفها تبادلًا آمنًا وفوريًا للبيانات بين الوحدات، مما يُعزز الوعي الظرفي والتنسيق. علاوةً على ذلك، يلعب الليزر دورًا محوريًا في المراقبة والاستطلاع، إذ يُتيح صورًا عالية الدقة لجمع المعلومات الاستخبارية دون كشف (ليو وآخرون، ٢٠٢٠).

أسلحة الطاقة الموجهة

لعلّ أهم تطبيقات الليزر في الدفاع هو أسلحة الطاقة الموجهة (DEWs). إذ يُمكن لليزر توجيه طاقة مُركّزة إلى الهدف لتدميره أو إتلافه، مما يُتيح دقة الضربة بأقل قدر من الأضرار الجانبية. ويُبرز تطوير أنظمة الليزر عالية الطاقة للدفاع الصاروخي، وتدمير الطائرات المُسيّرة، وتعطيل المركبات، قدرة الليزر على تغيير مشهد الاشتباكات العسكرية. تُقدّم هذه الأنظمة مزايا كبيرة مُقارنةً بالأسلحة التقليدية، بما في ذلك سرعة الإطلاق الضوئي، وانخفاض تكلفة الإطلاق، والقدرة على إصابة أهداف مُتعددة بدقة عالية (زيديكر، ٢٠٢٢).

في التطبيقات الدفاعية، تُستخدم أنواعٌ مُتنوعة من الليزر، ولكلٍّ منها أغراضٌ تشغيليةٌ مُختلفةٌ بناءً على خصائصه وقدراته الفريدة. فيما يلي بعض أنواع الليزر الشائعة الاستخدام في التطبيقات الدفاعية:

أنواع الليزر المستخدمة في مجال الدفاع

ليزرات الحالة الصلبة (SSLs)تستخدم هذه الليزرات وسطًا صلبًا للكسب، مثل الزجاج أو المواد البلورية المُشبَّعة بعناصر أرضية نادرة. تُستخدم ليزرات SSL على نطاق واسع في أسلحة الليزر عالية الطاقة نظرًا لقوتها الإنتاجية العالية وكفاءتها وجودة شعاعها. وتُختبر وتُنشر حاليًا للدفاع الصاروخي، وتدمير الطائرات بدون طيار، وغيرها من تطبيقات أسلحة الطاقة المباشرة (هيتشت، ٢٠١٩).

ليزر الأليافتستخدم ليزرات الألياف أليافًا بصرية مُشَوَّبة كوسط كسب، مما يوفر مزايا من حيث المرونة وجودة الشعاع والكفاءة. وتُعَدّ هذه الليزرات جذابة بشكل خاص للاستخدامات الدفاعية نظرًا لصغر حجمها وموثوقيتها وسهولة إدارتها الحرارية. وتُستخدم ليزرات الألياف في تطبيقات عسكرية مُختلفة، بما في ذلك أسلحة الطاقة المُوَجَّهة عالية القدرة، وتحديد الأهداف، وأنظمة الإجراءات المضادة (لازوف، وتيرومنيكس، وغالوت، ٢٠٢١).

الليزر الكيميائي:تُولّد الليزرات الكيميائية ضوء الليزر من خلال تفاعلات كيميائية. ومن أشهر أنواع الليزر الكيميائية المستخدمة في الدفاع ليزر اليود والأكسجين الكيميائي (COIL)، المستخدم في أنظمة الليزر المحمولة جوًا للدفاع الصاروخي. تتميز هذه الليزرات بقدرتها على تحقيق مستويات طاقة عالية جدًا، وهي فعالة لمسافات طويلة (أحمد، محسن، وعلي، ٢٠٢٠).

ليزرات أشباه الموصلات:تُعرف أيضًا باسم ثنائيات الليزر، وهي ليزرات مدمجة وفعالة تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من أجهزة تحديد المدى وتحديد الأهداف، وصولًا إلى التدابير المضادة بالأشعة تحت الحمراء ومصادر الضخ لأنظمة الليزر الأخرى. حجمها الصغير وكفاءتها يجعلها مناسبة لأنظمة الدفاع المحمولة والمثبتة على المركبات (نيوكوم وآخرون، ٢٠٢٢).

ليزرات انبعاث السطح ذات التجويف الرأسي (VCSELs):تصدر VCSELs ضوء الليزر بشكل عمودي على سطح الرقاقة المصنعة وتستخدم في التطبيقات التي تتطلب استهلاكًا منخفضًا للطاقة وعوامل شكل مضغوطة، مثل أنظمة الاتصالات وأجهزة الاستشعار لتطبيقات الدفاع (Arafin & Jung، 2019).

الليزر الأزرق:تُستكشف تقنية الليزر الأزرق في التطبيقات الدفاعية نظرًا لخصائص الامتصاص المُحسّنة التي تُقلل من طاقة الليزر المطلوبة للهدف. هذا يجعل الليزر الأزرق مرشحًا مُحتملًا للدفاع عن الطائرات المُسيّرة والدفاع الصاروخي الأسرع من الصوت، مُتيحًا إمكانية تطوير أنظمة أصغر وأخف وزنًا ذات نتائج فعّالة (زيديكر، ٢٠٢٢).

مرجع

أحمد، س.م.، محسن، م.، وعلي، س.م.ز. (2020). دراسة وتحليل تكنولوجي لليزر وتطبيقاته الدفاعية. تكنولوجيا الدفاع.
بيرناتسكي، أ.، وسوكولوفسكي، م. (٢٠٢٢). تاريخ تطور تقنية الليزر العسكرية في التطبيقات العسكرية. تاريخ العلوم والتكنولوجيا.
ليو، ي.، تشين، ج.، تشانغ، ب.، وانغ، ج.، تشو، كيو.، وهو، هـ. (2020). تطبيق الأغشية الرقيقة ذات المؤشر المتدرج في معدات الهجوم والدفاع بالليزر. مجلة الفيزياء: سلسلة مؤتمرات.
زيديكر، م. (2022). تقنية الليزر الأزرق لتطبيقات الدفاع.
أرافين، س.، وجونغ، هـ. (2019). التقدم الأخير في مجال مضخات VCSELs الكهربائية القائمة على GaSb لأطوال موجية أعلى من 4 ميكرومتر.
هيشت، ج. (٢٠١٩). تكملة لفيلم "حرب النجوم"؟ جاذبية الطاقة الموجهة للأسلحة الفضائية. نشرة علماء الذرة.
لازوف، ل.، تيرومنيكس، إي.، وغالوت، ر.س. (2021). تطبيقات تقنية الليزر في الجيش.
نيوكوم، جيه.، فريدمان، بي.، هيلزنسور، إس.، راب، دي.، كيسل، هـ.، جيلي، جيه.، وكيليمن، م. (2022). ليزرات ثنائية متعددة الواط (AlGaIn)(AsSb) بين 1.9 ميكرومتر و2.3 ميكرومتر.