Przemysł Zbrojeniowy
Atmosferyczne soczewki do obserwacji i obrony przed bronią laserową?
Polepszenie zdolności obserwacji w sposób pasywny na bardzo dużych odległościach jest obecnie tematem programów badawczych w wielu krajach. Również koncern BAE Systems pracuje nad takim rozwiązaniem, którego budowa opiera się na wykorzystaniu lasera z soczewkami atmosferycznymi. Ma on służyć do zwiększania zasięgu własnych systemów obserwacji, bądź też do obrony przed bronią laserową potencjalnego przeciwnika.
Jednym z obszarów z punktu militarnego wykorzystania, podlegającym intensywnym programom badań, jest ten związany z wykrywaniem, rozpoznaniem i identyfikacją. Już od dłuższego czasu wiadomo, że wcześniejsze wykrycie i namierzenie potencjalnego celu daje dużą przewagę na polu walki, a przy tym może przyczynić się do zmniejszenia z czasem trudnych do spełnienia wymagań związanych z zastosowaniem innych ważnych obecnie obszarów, jak np. zapewnienia skutecznej osłony czy to w sposób pasywny, czy aktywny.
Tym razem naukowcy poszli jeszcze dalej, ponieważ soczewka badana przez BAE Systems, oprócz zwiększenia zdolności w obszarze zdolności obserwacyjnych, może jednocześnie być elementem ochrony własnych systemów uzbrojenia przed namierzaniem lub atakiem z wykorzystaniem broni laserowej.
Koncepcja lasera z soczewkami atmosferycznymi (LDAL) opiera się na zasadzie zmiany przez laser wycinka atmosfery ziemskiej w konstrukcję podobną do soczewki. W jej obszarze następuje wzmocnienie lub zmiana propagacji fal elektromagnetycznych w sposób podobny do rozprowadzania sygnałów świetlnych czy radiowych.
W LDAL wykorzystuje się dwa zjawiska fizyczne występujące w środowisku naturalnym, a mianowicie właściwości odblaskowe jonosfery i tzw. pustynne miraże.
Od jonosfery mogą być odbite fale radiowe, co powoduje, że np. można dostroić odbiorniki do stacji radiowych, które znajdują się w odległości wielu tysięcy kilometrów. Odbite sygnały pokonują bardzo duże dystanse w powietrzu. Pustynne miraże stwarzają iluzję np. odległego jeziora na gorącej pustyni dlatego, że światło jest załamane przez gorące powietrze w pobliżu powierzchni ziemi i dociera do obserwatora pozornie z innego kierunku.
W LDAL wykorzystuje się symulacje tych zjawisk z wykorzystaniem lasera impulsowego dużej mocy w oparciu o zjawisko fizyczne zwane „zjawiskiem Kerra”. Polega ono na tymczasowej jonizacji czy ogrzaniu wyselekcjonowanego obszaru atmosfery w zadany sposób. Silne pole elektromagnetyczne tworzone przez LDAL powoduje zmianę właściwości optycznych wyselekcjonowanego obszaru atmosfery. Efektem tego jest skupienie impulsu laserowego w tym obszarze, powodując jonizację atmosfery (tworzenie plazmy) lub ogrzanie powietrza.
Sygnały elektromagnetyczne to m.in. światło, podczerwień czy fale radiowe. Sygnały te mają powszechne zastosowanie w wielu systemach uzbrojenia. Jeśli mogą one być sterowane przez ośrodek, przez który przechodzą, to daje to wiele nowych korzyści w zastosowaniach militarnych.
Stworzenie soczewek refrakcyjnych poprzez czasowe podgrzanie ośrodka propagacji zwiększa zasięg działania systemów obserwacyjnych z jednoczesnym odbiorem lepszego obrazu potencjalnego obiektu obserwacji. Przy czujnikach działających na znacznie dłuższych falach, w tym falach radiowych, struktura „odblaskowa” lub działająca jak lustro byłaby utworzona przez wiele małych obszarów zjonizowanej atmosfery, wytworzonych przez LDAL.
W wypadku wykrycia obserwacji i użycia np. broni laserowej LDAL, tworząc zjonizowany obszar lub plazmę, zakłóca wiązkę laserową przeciwnika, niszcząc ją przed dotarciem do własnego systemu.
Lasery impulsowe dużej mocy, w przeciwieństwie do bardziej rozpowszechnionych laserów o stałym natężeniu, emitują małe ilości energii w krótkim impulsie. Impuls ten ma niezwykle krótki czas działania, a więc jest tu istotna jego rzeczywista moc (ma doprowadzić do pożądanych tymczasowych zmian w atmosferze). Zwykłe lasery impulsowe nie mają dużej mocy (ważne tu jest, ile impulsów zostanie wyemitowanych podczas zadanego czasu i jak długo taki impuls ma trwać). Wobec powyższego koncepcja LDAL cechuje się również mniejszym zapotrzebowaniem na zasilanie energią elektryczną czy chłodzenie.
Wykorzystanie znanych zjawisk fizycznych w połączeniu z najnowocześniejszymi rozwiązaniami z zakresu technologii, elektroniki i wysoko energetycznych źródeł energii może przyczynić się do rewolucyjnych zmian na przyszłym polu walki. Nowe technologie pozwalają odkrywać kolejne nieznane obszary nauki, przyczyniając się do ich adaptacji w zastosowaniach militarnych, ale i cywilnych.
Sam koncern BAE Systems, współpracując z wieloma ośrodkami naukowymi i laboratoriami badawczymi na świecie, przyczynia się do rozwoju innowacyjnych technologii. Ostatnio zaprezentował m.in. futurystyczną koncepcję „hodowli” małych BSP przeznaczonych do wykonywania konkretnych misji wojskowych w laboratoriach w oparciu o zjawiska chemiczne. Drugi projekt zakłada zbudowanie samolotu z wyposażeniem i napędem przystosowującym się do reakcji na konkretne zagrożenie.
Pomimo że część prezentowanego programu jest obecnie pewną futurologią, wydaje się, że czasami nieprzewidywalną w realnym zastosowaniu, to jednak szybki skok technologiczny oraz nowe wymagania wojsk w ciągle zmieniającym się obszarze zastosowań militarnych nakazują szukanie rozwiązań wszędzie tam, gdzie istnieje możliwość uzyskania przewagi nad przeciwnikiem w każdy możliwy do realizacji sposób.
dim
Czemu polski przemysł obronny nie może się WRESZCIE w czymś wyspecjalizować, produkując to i opłacalnie sprzedając w dużych ilościach ? A za zyski nabywałby pozostałe potrzebne Wojsku Polskiemu typy i komponety broni ? Czemu taka idea ewidentnie przekracza inteligencję lub dobrą wole czynników [...] ? Czy naprawdę nie mogą Polacy zrobić jakoś z tą biurokratyczną, bezpłodną naroślą porządku ?
kapitalizm
bo jest państowy ))
Łużyce
Trochę to ciężko opisane. Sprawa sprowadza się do tego, że BAE podejrzał pomysł wykorzystywany od kilkunastu lat na ... koncertach. Są od ponad 10 lat lasery impulsowe potrafiące dosłownie stworzyć na wysokości kilkudziesięciu-kilkuset metrów gigantyczne, kolorowe postacie i to w naturalnym ruchu, mające trójwymiarową głębie. Robi to imponujące, wprost niewiarygodne i często przerażające swoją realnością wrażenie. Lasery maja po kilkadziesiąt watów i są zsynchronizowane. Oczywiście zamiast gigantycznego ptaka, smoka czy osoby, bez problemu tworzy się kopuły, tarcze czy też sfery. Komórki wówczas nie działają ( dla sieci są chwilowo "poza zasięgiem lub wyłączone", bo te sfery ograniczają przenikanie fal. Sam się kiedyś zastanawiałem jak i czy w ogóle widać ludzi od drugiej strony tak tworzonych sfer. Także BAE tutaj Ameryki nie odkrywa. Zapewne różna długość fal, kolor lasera, moc, długość impulsu itp. powodują różne podwójne tj. w dwóch różnych kierunkach, odbicie fal zewnętrznych ( to właśnie to opisywane w artykule zjawisko Kerra).
Kazik
Dziwne, że takiego "pola siłowego", zakłócającego urządzenia radiowe, nikt przez te lata nie wykorzystał. Być może dlatego, że nie da się takiego czegoś zrealizować w praktyce obecnie dostępnymi środkami w skali mającej realne zastosowanie, a nie nadającej się tylko do teoretycznego gdybania. To, że na koncertach wyświetla się laserami czasem niezwykłe obrazy, to nie znaczy że przy okazji powstaje tyle plazmy, że utrudnione jest działanie telefonów komórkowych. Komórki i wifi mogą być natomiast zakłócane przez organizatorów, żeby nikt nie streamował do sieci koncertu i tego pokazu laserowego. No ale do tego nie potrzeba żadnej magicznej technologii tylko zwykły jammer.
Extern
Gdyby stworzyć idealną ścianę z efektem dwójłomności to ludzi po drugiej stronie będzie widać prawdopodobnie podwójnie bo przez tak zjonizowane polem magnetycznym promienia lasera powietrze światło przechodzi z dwiema prędkościami czyli część fali świetlnej światła słonecznego załamie się pod innym kontem niż reszta.