طرح مهم روسیه برای مقابله با ماهواره‌های جاسوسی

لیزر به طور بالقوه می‌تواند بخش بزرگی از روسیه را از دید ماهواره‌های چشم در آسمان محافظت کند. یک پرتو لیزر به اندازه کافی قدرتمند می‌تواند ماهواره‌های جاسوسی را کور کند.

فرارو نوشت، بر اساس گزارشی که اخیرا در The Space Review منتشر شده روسیه در حال ساخت تاسیسات لیزری زمینی جدیدی برای تداخل با ماهواره‌هایی است که در مدار بالای سر خود می‌چرخند. ایده اصلی این است که حسگر‌های نوری ماهواره‌های جاسوسی کشور‌های دیگر را با پرکردن نور لیزر به آن خیره کنیم. فناوری لیزر تا حدی تکامل یافته است که این نوع دفاع ضد باورپذیر است اگرچه شواهد محدودی از آزمایش موفقیت آمیز چنین لیزری توسط هر کشوری وجود دارد.

اگر دولت روسیه قادر به ساخت لیزر باشد می‌تواند بخش بزرگی از کشور را از دید ماهواره‌ها با استفاده از حسگر‌های نوری محافظت کند. این فناوری هم چنین زمینه را برای امکان شوم‌تر سلاح‌های لیزری فراهم می‌کند که می‌توانند ماهواره‌ها را برای همیشه از کار بیاندازند. لیزر وسیله‌ای برای ایجاد یک پرتو باریک از انرژی هدایت شده است. اولین لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی ساخته شد و از آن زمان انواع مختلفی از لیزر ایجاد شده که از سازوکار‌های فیزیکی متفاوتی برای تولید فوتون یا ذرات نور استفاده می‌کنند. لیزر‌های گازی مقادیر زیادی انرژی را به مولکول‌های خاصی مانند دی اکسید کربن پمپ می‌کنند. لیزر‌های شیمیایی توسط واکنش‌های شیمیایی خاصی که انرژی آزاد می‌نمایند کار می‌کنند. لیزر‌های حالت جامد از مواد کریستالی برای تبدیل انرژی الکتریکی به فوتون استفاده می‌کنند. در تمام لیزرها، فوتون‌ها متعاقبا با عبور از نوع خاصی از ماده تقویت می‌شوند و سپس توسط کارگردان پرتو به یک پرتو منسجم متمرکز می‌شوند. بسته به شدت فوتون و طول موج پرتوی هدایت شده از انرژی که توسط لیزر تشکیل می‌شود می‌تواند طیف وسیعی از اثرات را در هدف خود ایجاد کند. برای مثال، اگر فوتون‌ها در قسمت مرئی طیف قرار داشته باشند لیزر می‌تواند نور را به هدف خود برساند. برای یک جریان کافی از فوتون‌های پرانرژی لیزر می‌تواند از طریق مواد هدف خود گرم کرده، تبخیر کند، ذوب نماید و حتی بسوزاند. توانایی ارائه این اثرات با سطح قدرت لیزر، فاصله بین لیزر و هدف آن و توانایی تمرکز پرتو بر روی هدف تعیین می‌شود.

کاربرد‌های لیزر
اثرات مختلف تولید شده توسط لیزر کاربرد‌های گسترده‌ای در زندگی روزمره پیدا می‌کند از جمله نشانگر‌های لیزری، چاپگرها، پخش کننده‌های DVD، شبکیه و سایر روش‌های جراحی پزشکی و فرآیند‌های تولید صنعتی مانند جوشکاری و برش لیزری. پژوهشگران در حال توسعه لیزر‌ها به عنوان جایگزینی برای فناوری امواج رادیویی به منظور تقویت ارتباطات بین فضاپیما و زمین هستند. لیزر‌ها همچنین کاربرد گسترده‌ای در عملیات نظامی پیدا می‌کنند. یکی از شناخته شده‌ترین لیزر‌های هوابرد (ABL) است که ارتش آمریکا قصد داشت از آن برای سرنگونی موشک‌های بالستیک استفاده کند. ABL شامل یک لیزر بسیار بزرگ و پرقدرت بود که روی یک بوئینگ ۷۴۷ نصب شده بود. این برنامه در نهایت به دلیل چالش‌های مرتبط با مدیریت حرارتی و نگهداری لیزر شیمیایی آن ناموفق ماند. یک کاربرد نظامی موفق‌تر سیستم اندازه گیری مادون قرمز هواپیما‌های بزرگ (LAIRCM) است که برای محافظت از هواپیما در برابر موشک‌های ضد هوایی گرما یاب استفاده می‌شود. LAIRCM با نزدیک شدن به هواپیما نور لیزر حالت جامد را به حسگر موشک می‌تابد و باعث می‌شود که سلاح خیره شده و مسیر هدف خود را از دست بدهد.

عملکرد در حال تکامل لیزر‌های حالت جامد منجر به گسترش کاربرد‌های نظامی جدید شده است. ارتش ایالات متحده در حال نصب لیزر بر روی وسایل نقلیه ارتش و کشتی‌های نیروی دریایی است تا در برابر اهداف کوچکی مانند پهپاد، گلوله‌های خمپاره و سایر تهدیدات دفاع را انجام دهد. نیروی هوایی ایالات متحده در حال مطالعه استفاده از لیزر در هواپیما برای اهداف دفاعی و تهاجمی است.

لیزر روسی
تاسیسات لیزری جدید و مشهور روسیه "کالینا" (Kalina) نام دارد. وظیفه در نظر گرفته شده برای این تاسیسات لیزری آن است که حسگر‌های نوری ماهواره‌هایی را که از بالای سرشان اطلاعات جمع‌آوری می‌کنند خیره کرده و به طور موقت کور کنند. مانند LAIRCM ایالات متحده، خیره کننده شامل اشباع حسگر‌ها با نور کافی برای جلوگیری از عملکرد آن است. دستیابی به این هدف مستلزم رساندن دقیق مقدار کافی نور به حسگر ماهواره است. با توجه به فواصل بسیار زیاد و این واقعیت که پرتو لیزر ابتدا باید از جو زمین عبور کند این کار آسانی نیست.

نشان دادن دقیق لیزر‌ها در فواصل زیاد به فضا موضوع تازه‌ای جدیدی نیست. برای مثال، ماموریت آپولو ۱۵ ناسا در سال ۱۹۷۱ میلادی بازتابنده‌هایی به اندازه یک متر را روی ماه قرار داد که توسط لیزر‌های روی زمین برای ارائه اطلاعات موقعیت یابی مورد هدف قرار می‌گیرند. تحویل فوتون‌های کافی در فواصل زیاد به سطح توان لیزر و سیستم نوری آن کاهش می‌یابد.

طبق گزارش‌ها، کالینا در حالت پالسی در مادون قرمز کار می‌کند و حدود ۱۰۰۰ ژول در هر سانتی متر مربع تولید می‌کند. کالینا بخش بزرگی از فوتون‌هایی را که تولید می‌کند در فواصل بزرگی که ماهواره‌ها در مدار بالای سرشان می‌چرخند ارسال می‌کند.

کالینا قادر به انجام این کار است، زیرا لیزر‌ها پرتو‌های بسیار همسویی را تشکیل می‌دهند به این معنی که فوتون‌ها به صورت موازی حرکت می‌کنند تا پرتو پخش نشود. کالینا پرتوی خود را با استفاده از تلسکوپی با قطر چند متر متمرکز می‌کند.

ماهواره‌های جاسوسی با استفاده از حسگر‌های نوری تمایل دارند در مدار‌های پایین زمین با ارتفاع چند صد کیلومتری کار کنند. معمولا چند دقیقه به طول می‌انجامد تا این ماهواره‌ها از هر نقطه خاصی از سطح زمین عبور کنند. این امر مستلزم آن است که کالینا بتواند به طور مداوم برای مدت زمان طولانی کار کند و در عین حال مسیر دائمی را روی حسگر نوری حفظ کند. این عملکرد‌ها توسط سیستم تلسکوپ انجام می‌شود.

بر اساس جزئیات گزارش شده از تلسکوپ، کالینا می‌تواند یک ماهواره بالای سر را در فاصله صد‌ها مایلی از مسیر خود هدف قرار دهد. این امر امکان محافظت از یک منطقه بسیار بزرگ در حدود تقریبا ۱۰۰۰۰۰ کیلومتر مربع را از جمع آوری اطلاعات توسط حسگر‌های نوری در ماهواره‌ها فراهم می‌کند. ۱۰۰ هزار کیلومتر مربع تقریبا معادل مساحت ایالت کنتاکی است.

روسیه مدعی است که در سال ۲۰۱۹ میلادی یک سیستم لیزر خیره کننده با قابلیت کمتر نصب شده بر روی وسایل نقلیه به نام Peresvet را ارائه کرده است. با این وجود، هیچ تاییدی مبنی بر موفقیت آمیز بودن استفاده از آن وجود ندارد. سطوح توان لیزر احتمالا به افزایش خود ادامه می‌دهد و این امکان را فراهم می‌کند که از اثر موقت خیره کننده فراتر رفته و به سخت افزار تصویربرداری حسگر‌ها آسیب دائمی وارد سازد. در حالی که توسعه فناوری لیزر در آن جهت است ملاحظات سیاسی مهمی در ارتباط با استفاده از لیزر در این راه وجود دارد. تخریب دائمی یک حسگر فضایی توسط یک کشور می‌تواند یک اقدام تجاوزکارانه تلقی شود که منجر به تشدید سریع تنش‌ها خواهد شد.

لیزر در فضا
نگرانی حتی بیش‌تر نسبت به استقرار بالقوه سلاح‌های لیزری در فضا است. چنین سیستم‌هایی بسیار موثر خواهند بود، زیرا فاصله تا اهداف احتمالا به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد و جوی برای تضعیف پرتو وجود ندارد.

سطوح توان مورد نیاز لیزر‌های فضایی برای ایجاد آسیب قابل توجه به فضاپیما‌ها در مقایسه با سیستم‌های زمینی به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. علاوه بر این، لیزر‌های فضایی می‌توانند برای هدف قرار دادن هر ماهواره با هدف قرار دادن لیزر‌ها به سمت مخازن پیشران و سیستم‌های قدرت مورد استفاده قرار گیرند که در صورت آسیب دیدن، فضاپیما به طور کامل از کار خواهد افتاد. با ادامه پیشرفت فناوری، استفاده از سلاح‌های لیزری در فضا بیشتر می‌شود. سپس این پرسش پیش می‌آید: پیامد‌های آن چیست؟