Polární oblasti Měsíce představují jednu z nejlákavějších a zároveň nejnebezpečnějších oblastí pro vesmírný výzkum.
V hlubokých kráterech jižního pólu Měsíce se nacházejí permanentně zastíněné oblasti (PSR). Jsou to oblasti, které po miliardy let neviděly sluneční světlo a které zřejmě ukrývají cenné ložiska vodního ledu. Proto by mohly být stanovištěm pro budoucí lunární základny.
Tyto oblasti se však nacházejí v neustálé tmě. Běžné teploty zde klesají pod -230 °C. Tradiční zařízení, která jsou poháněná solární energií, jsou na těchto nehostinných místech zcela mimo realitu. Vesmírné agentury i komerční firmy přicházejí s návrhy, jak tento problém vyřešit. V diskuzi tak jsou návrhy od štěpných reaktorů až po orbitální elektrárny. Ale základní otázka zůstala nezodpovězena. „Jak může fungovat praktický a cenově dostupný systém dodávky energie, který bude spolehlivě napájet průzkumné moduly v těchto sluncem zapomenutých zónách?“
Žijeme v době, kdy se země toužící po dobývání vesmíru připravují na nadcházející desetiletí pro průzkum Měsíce. Otázkou již není, zda dokážeme dodat energii do nejtemnějších míst Měsíce, ale jak to udělat co nejefektivněji.
Infrastruktura s laserovým zdrojem
Studie, která byla publikovaná v časopise Planet (svazek 2, číslo 1), nabízí první systematický přístup k této nesnadné výzvě. Zdroj představuje sofistikovaný rámec pro optimalizaci sítě s ohledem na terén, který posouvá laserové vyzařování od tradiční analýzy s jedním spojem k optimalizaci na úrovni více stanic a systémů a nabízí novou perspektivu pro budoucí nasazení energetické infrastruktury na Měsíci.
Základní výzva pro výzkum polárních oblastí Měsíce spočívá v jeho paradoxní energetické geografii. Okraje kráterů jsou téměř nepřetržitě osvětlované slunečním světlem, což z nich činí ideální místa pro získávání solární energie a její vybudování, avšak vědecky cenná dna kráterů, kde se hromadí vodní led, zůstávají v neustálé tmě.
Předchozí technické návrhy se z velké části omezovalo na omezené bodové přenosové spoje umístěné v terénu. Vědci, kteří nyní prokázali, že je možný přenos laserové energie na pozemské vzdálenosti, vyvinuli účinné fotovoltaické měniče laserového světla a navrhli orbitální konstelace výkonových relé. Celému návrhu chybělo systémové pochopení toho, jak může více uzlů pro přenos energie spolupracovat jako koordinovaná síť za trojího omezení: 1.zlepšení efektivního pokrytí cílové oblasti, 2. posílení regionální konektivity a 3. řízení nákladů na infrastrukturu.
Vědci se s tímto optimalizačním problémem vypořádali přímo a vyvinuli matematický rámec, který chápe dodávku energie z Měsíce jako výzvu návrhu sítě, nikoli jako problém přenosu mezi body. Jejich přístup začíná realistickou geografií, využívá topografická data s vysokým rozlišením z laserového výškoměru (LOLA) NASA na lunárním orbitu a zaměřuje se na oblast poblíž kráteru Shackleton.
Model zahrnuje terénní překážky, lokální osvětlovací podmínky, divergenci difrakce paprsku, chyby zaměření a útlum měsíčního prachu, čímž vytváří komplexní rámec pro přenos laseru z Měsíce a nasazení sítě. Je důležité poznamenat, že uzly napájení v této studii nejsou pouze pevné „laserové stanice“; systém místo toho využívá rozdělenou architekturu, ve které jsou za získávání a dodávku energie zodpovědné pevné podpůrné platformy, zatímco laserové emisní jednotky lze lokálně upravovat a přemisťovat, aby se dosáhlo příznivějších přenosových podmínek. Na základě tohoto rámce tým simuloval, jak by více emisních jednotek mohlo přenášet laserovou energii do přijímačů namontovaných na roverech, násypkách nebo zařízeních pro využití zdrojů in situ, které pracují v trvale zastíněných oblastech.
Tří klíčové výkonnostní dimenze
Hlavní inovací studie spočívá v první simultánní optimalizaci tří klíčových výkonnostních dimenzí. Pokrytí zajišťuje, že vědecky cennější PSR mohou v případě potřeby přijímat energetickou podporu, ať už se jedná o krátké přesuny roveru, nebo dlouhodobý provoz pevného zařízení. Konektivita nespočívá pouze v přidání více izolovaných bodů napájení, ale ve snížení fragmentace napájených oblastí a vytvoření souvislejší prostorové struktury, čímž se snižuje riziko, že mobilní průzkumník neúmyslně opustí napájenou oblast během pohybu mezi regiony a podporuje trvalé průzkumné úkoly. Cenová omezení zohledňují skutečnost, že každá vysílací jednotka, každý čtvereční metr přijímacího pole a každá tuna zařízení dodaná na měsíční povrch s sebou nese značnou cenu. Tím, že tyto tři faktory byly považované za vzájemně závislé proměnné, nikoli za samostatné faktory, tým odvodil konfiguraci laserové sítě optimalizovanou pro terén, která vyvažuje rozsah infrastruktury a provozní schopnosti.
Foto: HIGHER EDUCATION PRESSPopis: (a) Vícemístná vysoce účinná laserová síť s ohledem na terén na měsíčním povrchu. (b) Distribuce přijímaného výkonu pro mobilní průzkumníky Měsíce před a po optimalizaci s ohledem na terén.
Studie nabízí praktickou podporu pro rozhodování o plánování budoucích lunárních základen. Výzkum ukazuje, že rozmístění optimalizované s ohledem na terén může výrazně zlepšit pokrytí energie a regionální konektivitu v jižních pólových PSR: efektivní poměr pokrytí se zvyšuje z 10,76 % na 27,55 %, zatímco regionální konektivita se zvyšuje z 39,93 % na 98,92 %. Ve srovnání se základním schématem, které vybírá lokality výhradně na základě lokálních podmínek vysokého osvětlení, optimalizovaná konfigurace výrazně zlepšuje celkový výkon sítě a zároveň udržuje požadavky na infrastrukturu pod kontrolou.
A co je důležitější, tým nejen optimalizoval výběr stanice, ale také zdokonalil lokální umístění laserových emisních jednotek, což umožňuje efektivnější propojení dříve fragmentovaných napájených oblastí a poskytuje spolehlivější trvalou energetickou podporu pro mobilní průzkumné úkoly na měsíčním povrchu.
Z technického hlediska výzkum posouvá laserové vyzařování nad rámec laboratorních demonstrací, které dosud charakterizovaly tuto oblast. Nedávné experimenty ukázaly, že vysoce účinné polovodičové lasery dokáží udržet stabilní provoz i v extrémních teplotách očekávaných v lunárním prostředí, zatímco fotovoltaické přijímače prokázaly účinnost konverze, která činí přenos laserového výkonu ekonomicky životaschopným.
S tím, jak se výzkum vesmíru posouvá směrem k trvalé lidské přítomnosti za hranicemi Země, bude schopnost bezdrátově dodávat energii přes náročný terén stále důležitější. Stejné optimalizační principy, které tým aplikoval na měsíční krátery, by mohly být použitelné i v marsovských kaňonech, při těžbě asteroidů, nebo dokonce v pozemních aplikacích, kde je konvenční energetická infrastruktura nepraktická. Studie vytváří metodologický základ pro uvažování o vesmírných energetických sítích jako o integrovaných systémech, nikoli jako o izolovaných článcích. Je to perspektiva, která se v budoucnu ukáže jako neocenitelná s tím, jak se bude rozšiřovat dosah lidstva ve sluneční soustavě.
Nejvíce povzbudivé je, že studie ukazuje, že sítě pro vyzařování laserového výkonu vykazují jasný inženýrský potenciál, zatímco příslušné podpůrné technologie se neustále vyvíjejí. Požadovaná laserová účinnost byla prokázána v laboratorních podmínkách. Zaměřovací a sledovací systémy dosáhly potřebné přesnosti pro aplikace na oběžné dráze Země a fotovoltaické přijímače byly testované za simulovaných měsíčních podmínek. Chyběla jen jedná jistota, a to, že tyto komponenty lze sestavit do systému, který spolehlivě splňuje požadavky mise za přijatelnou cenu. Tým tuto jistotu získal prostřednictvím důkladné analýzy a optimalizace.
Tato nabízí systematický přístup k návrhu a posouvá laserové vyzařování od konceptu jednoho propojení k síťovému řešení pro plánování misí. Pro rovery, vrtné systémy a systémy podpory života, které by jednoho dne mohly fungovat ve věčném soumraku měsíčních kráterů, bude spolehlivé napájení nezbytným základem pro pokračující pokrok v průzkumu hlubokého vesmíru.
Zdroj: studie Technologického institutu v Harbinu; https://www.eurekalert.org/news-releases/1121717; vědecká studie DOI10.15302/planeta.2026.26008
Foto: NADACE KNUTA A ALICE WALLENBERGOVÝCH/MAGNUS BERGSTRÖM/Volný zdroj z tiskové zprávySTEFANO BONETTI VE SVÉ LABORATOŘI NA STOCKHOLMSKÉ UNIVERZITĚ.
Potenciál kvantové technologie je obrovský, ale dnes je z velké části omezen na extrémně chladná prostředí v laboratoři. Nyní se vědcům ze Stockholmské univerzity, Severského institutu pro teoretickou fyziku a Univerzity Ca‘ Foscari v Benátkách podařilo vůbec poprvé prokázat, jak může laserové světlo vyvolat kvantové chování při pokojové teplotě a učinit nemagnetické materiály magnetickými.
Očekává se, že tento průlom vydláždí cestu pro rychlejší a energeticky účinnější počítače, přenos informací a ukládání dat. Vědci předpokládají, že během několika desetiletí pokrok kvantové technologie způsobí revoluci v několika nejdůležitějších oblastech společnosti a připraví cestu pro zcela nové technologické možnosti v oblasti komunikace a energetiky.
Primární zájem pro výzkumníky v této oblasti jsou zvláštní a bizarní vlastnosti kvantových částic, které se zcela odchylují od zákonů klasické fyziky a mohou učinit materiály magnetickými nebo supravodivými. Zvýšením pochopení toho, jak a proč přesně tento typ kvantových stavů vzniká, je cílem být schopen řídit a manipulovat s materiály za účelem získání kvantově mechanických vlastností.
Dosud byli vědci schopni vyvolat kvantové chování, jako je magnetismus a supravodivost, pouze při extrémně nízkých teplotách. Proto je potenciál kvantového výzkumu stále omezen na laboratorní prostředí. Nyní výzkumný tým ze Stockholmské univerzity ve spolupráci s dalšími univerzitami z dalších zemí, jsou prvními na světě, kteří v experimentu demonstrují, jak může laserové světlo vyvolat magnetismus v nemagnetickém materiálu při pokojové teplotě.
„Inovace této metody spočívá v konceptu nechat světlo pohybovat atomy a elektrony v tomto materiálu kruhovým pohybem, aby se generovaly proudy, díky nimž je materiál magnetický jako magnet lednice. Dokázali jsme to udělat vývojem nového světelného zdroje ve vzdálené infračervené oblasti s polarizací, která má tvar „vývrtky“. Je to poprvé, co se nám v experimentu podařilo navodit a jasně vidět, jak se materiál při pokojové teplotě stává magnetickým. Kromě toho náš přístup umožňuje vyrábět magnetické materiály z mnoha izolátorů, přičemž magnety jsou obvykle vyrobeny z kovů. Z dlouhodobého hlediska to otevírá zcela nové aplikace ve společnosti,“ říká vedoucí výzkumu Stefano Bonetti ze Stockholmské univerzity a z Ca‘ Foscari University of Venice.
Metoda je založena na teorii „dynamické multiferroicity“, která předpovídá, že když se atomy titanu „rozvíří“ kruhově polarizovaným světlem v oxidu na bázi titanu a stroncia, vytvoří se magnetické pole. Ale teprve nyní lze teorii potvrdit v praxi. Očekává se, že průlom bude mít široké uplatnění v několika informačních technologiích.
* Severský institut pro teoretickou fyziku (NORDITA) je institut pro spolupráci mezi pěti severskými zeměmi. Od roku 2007 se Nordita nachází v univerzitním kampusu Albanova ve Stockholmu, přičemž hostitelskými univerzitami jsou Stockholmská univerzita a KTH Royal Institute of Technology.
Výzkumný tým ze Stockholmské univerzity, Nordic Institute of Theoretical Physics (NORDITA)* ve Švédsku, University of Connecticut a SLAC National Accelerator Laboratory v USA, National Institute for Materials Science v Tsukuba, Japonsko, Elettra-Sincrotrone Terst, římská univerzita „Sapenza“ a univerzita Ca‘ Foscari v Benátkách v Itálii.
Článek byl upraven podle tiskové zprávy AAAS, vědecký výzkum naleznete pod značkou DOI10.1038/s41586-024-07175-9
Vědcům se poprvé podařilo odklonit blesk, což potěšilo všechny, kdo se bojí bouřek a hromů, ale pravděpodobně rozzlobilo Dia. Podařilo se jim ukázat, že lasery mohou fungovat jako virtuální hromosvody a změnit směr, kterým blesky přeskakují, píši IFL Science.
Franklinův hromosvod byl ve své době významným vědeckým pokrokem, který zabránil milionům požárů a úrazů elektrickým proudem a ukázal, že lidstvo je schopno ovládat síly, kterých jsme se dlouho obávali, jako by patřily bohům. Nicméně je to už 270 let a stále zůstává základem naší ochrany před bleskem. Možná je čas na modernizaci.
Právě to navrhuje Dr. Aurélien Houard z ENSTA Paris a jeho spoluautoři v článku publikovaném v časopise Nature Photonics, v němž dokazují, že laserové pulzy mohou změnit směr úderu blesku.
Tým již dříve prokázal, že schopnost laserů ionizovat vzduch v laboratořích může způsobit přeskok jisker o síle 2 miliony voltů podél kanálů s nízkou hustotou. Aby svůj nápad posunuli do většího měřítka, umístili laserový přístroj o velikosti automobilu poblíž věže na hoře Säntis ve Švýcarsku. Věž byla vybrána proto, že navzdory rčení o tom, že blesk nikdy neudeří dvakrát do stejného místa, do ní udeří asi 100krát ročně – údajně nejvíce v Evropě.
Ačkoli je tato technika nepochybně skvělá, můžeme se ptát, zda je tak praktická. Výroba a provoz takového laseru budou pravděpodobně vždy drahé. Mezitím dotyčná telekomunikační věž po všech těch letech stále stojí, protože její Franklinova tyč funguje velmi dobře sama o sobě.
Je jistě pravda, že vedení blesku nebude levné. Týmu trvalo tři roky, než svůj stroj postavil a jeho výkon se pohyboval v řádu terawattů, pravda, po velmi krátkou dobu. To je více než celá spotřeba elektřiny v Evropě.
Existují však situace, kdy je zapotřebí více než stacionární tyče, například když se lidé potřebují pohybovat na otevřeném poli. Bylo prokázáno, že rakety s připevněným drátem spouštějí blesky a rozptylují silná elektrická pole, která by mohla vést k následným úderům. Rakety jsou však na jedno použití, a proto jsou možná z dlouhodobého hlediska dražší než lasery, které by podle autorů mohly také lépe chránit životně důležitou stacionární infrastrukturu než Franklinovy tyče.
Na rozdíl od toho, jak bychom si tento proces mohli představovat, všechny blesky začínaly na vrcholu věže, přičemž jejich cesta vzhůru byla řízena laserem, nikoliv bleskem z nebes přesměrovaným na jiné místo na zemi.
Také velmi užitečné, pokud chcete napájet stroj času, abyste se dostali zpět do budoucnosti.
Bublinové lasery se ukázaly jako působivé senzory s mnoha potenciálními aplikacemi
Fyzikové již dlouho studují mýdlové bubliny pro jejich mimořádné geometrické vlastnosti jako minimálních ploch, pro způsob, jakým oscilují, a pro krásné interferenční vzory, které se objevují na jejich povrchu, píše Magazín Discover.
Bylo by tedy snadné si myslet, že mýdlové bubliny už nemají co nabídnout z hlediska exotické fyziky a nemají žádné nové využití mimo vanu. Ale to byste se mýlili.
Přicházejí Zala Potŏcniková a Matjaž Humar z Univerzity v Lublani ve Slovinsku, kteří našli způsob, jak z mýdlových bublin udělat lasery. Díky této inovaci otevřeli skromné mýdlové bublině zcela nový svět možných aplikací.
Nejprve několik informací
Lasery produkují světlo prostřednictvím procesu optického zesílení, při kterém průchod fotonů prostředím stimuluje emisi dalších fotonů. Mýdlové bubliny jsou klíčovými součástmi laseru jako médium, které zesiluje světlo a proces optické zpětné vazby, který umožňuje posílat stejné fotony médiem vícekrát.
Ukázalo se, že mýdlové bubliny splňují všechna tato kritéria. Potŏcniková a Humar vytvořili zesilovací médium přidáním barviva do mýdla a vody, z nichž se bubliny tvoří.
A optickou zpětnou vazbu vytvoří tak, že do bubliny vyšlou laserové světlo pod úhlem, který se dotýká povrchu bubliny. Tímto způsobem se světlo zachytí uvnitř bubliny v prstenci, protože se opakovaně odráží od vnitřního povrchu, což je efekt známý jako režim šeptající galerie. „Ukázali jsme, že mýdlové a smektické bubliny dopované barvivem mohou podporovat lasování v režimu šeptající galerie,“ říkají vědci.
Mýdlové a vodní bubliny lze snadno vyrobit, ale jejich povrchovou tloušťku je obtížné kontrolovat. Proto Potŏcniková a Humar vytvářejí bubliny také pomocí samotných povrchově aktivních látek dopovaných barvivem, smektické bubliny, jak se jim říká. Ty se formují do molekulárních vrstev, takže jejich tloušťka je vždy určitým celočíselným násobkem jedné vrstvy. Jsou mimořádně stabilní a umožňují provádět experimenty na jedné bublině po dobu až 30 minut. I ony svítí stejným způsobem jako mýdlové bubliny.
„Díky své tekuté povaze jsou bubliny ve srovnání se svými skleněnými protějšky měkké,“ říkají vědci. „To ovlivňuje lasování a umožňuje některé jedinečné aplikace.“
Například laserový výkon je velmi citlivý na jakoukoli změnu velikosti nebo tvaru bubliny. „Lasování umožnilo měřit změny velikosti o velikosti pouhých 10 nanometrů v milimetrové bublině o tloušťce ∼100 nanometrů,“ říkají výzkumníci.
A to umožňuje detekovat cokoli, co ovlivňuje velikost bubliny. Potŏcniková a Humar používají své bublinové lasery k měření změn atmosférického tlaku a také elektrických polí, která mění tvar bublin. A přidáním magnetických nanočástic do filmu by prý mohli detekovat změny magnetických polí.
„Lasery s mýdlovými bublinami jsou unikátním typem mikrodutin, které jsou jedním z dosud nejlepších mikrosenzorů elektrického pole a tlaku,“ říkají vědci.
To je zajímavá práce, která mění bubliny z koupelnových kuriozit ve vysoce citlivá měřicí zařízení. Vzhledem k tomuto úspěchu se nemůžeme dočkat budoucích inovací Potŏcnikvé a Humara s gumovými kačenkami!
Foto: Screenshot z videa CBS News Teleskop Subaru zachytil neobvyklé zářící lasery na obloze nad Havají.
Čína použila zelené lasery vypouštěné ze satelitů ke shromažďování zpravodajských informací pro překvapivý útok hypersonickými raketami na Havajské ostrovy, jak bylo varováno. Družice byla zaznamenána, jak na zlomek sekundy blikají lasery, a to živou kamerou připojenou k dalekohledu na vrcholu hory na jednom z ostrovů, píše TheSUN.
Původně se myslelo, že světla pocházejí ze satelitu NASA, než se nakonec zjistilo, že jde o čínský satelit pro monitorování znečištění Daqi-1. Okamžitě se však začaly objevovat otázky, proč by Číňané považovali za nutné monitorovat znečištění na Havaji, vzhledem k tomu, že je tam přítomna velká americká armáda.
A přišlo to jen několik týdnů poté, co Čína nad USA vypustila obří balón, který byl všeobecně považován za špionážní nástroj, i když Peking tvrdil, že jde o civilní meteorologickou vzducholoď.
Pearl Harbor na havajském ostrově Oahu má pro armádu Spojených států stále zásadní význam a přítomnost družice přichází v době zvýšeného napětí mezi USA a Čínou.
V současné době se zde nachází Společná základna Pearl Harbor – Hickham, společné zařízení amerického námořnictva a letectva, které je velitelstvím Tichomořské flotily Spojených států a Tichomořských leteckých sil.
Útok Japonska na americké námořnictvo, 7. prosince 1941, znamenal vstup Ameriky do druhé světové války. Odborníci varují, že čínská aktivita by mohla připravit půdu pro opakování překvapivého útoku na USA.
Rick Fisher, expert na čínskou armádu z Mezinárodního centra pro hodnocení a strategii, uvedl, že satelit je „klasickým případem čínského dvojího využití“ civilní technologie, která slouží i vojenským úkolům.
„Lasery družice Daqi-1 speciálně monitorují hustotu atmosféry a mohou detekovat různé směry větru,“ řekl deníku The Sun Online. „To jsou přesně ty údaje, které Čína potřebuje k přesnému zaměření malých jaderných hlavic s vícenásobným návratem nebo novějších hlavic Hypersonických kluzáků.
„Hlavice HGV se snaží využívat nízké trajektorie, které jsou zároveň v malé výšce a jsou tedy velmi zranitelné vůči nepříznivým povětrnostním podmínkám, což vyžaduje přesnost údajů o počasí, které by byly k dispozici díky laserovým měřením.“
Souhlasí s tím, že Havajským ostrovům hrozí další překvapivý útok, tentokrát ze strany Čínské lidové osvobozenecké armády.
„Skutečně existuje rostoucí čínská hrozba pro Havaj, ale v případě všeobecné války o Tchaj-wan se PLA pravděpodobně zaměří také na americká zařízení v Japonsku, Jižní Koreji, na Aljašce a v Kalifornii,“ řekl.
„Čínské meteorologické satelity, které využívají zelené lasery, mohou napomoci přesnému zaměření bojových hlavic Hypersonických kluzáků, které budou neseny balistickými raketami odpalovanými ze vzduchu z bombardérů Xian H-6N, jež mohou být doplněny palivem, aby dosáhly Havaje.“
Čína vybudovala obrovský arzenál hypersonických raket, jejichž cílem je neutralizovat sílu amerického námořnictva, přezdívaných „zabijáci letadlových lodí“ a útočit na americká zařízení v Tichomoří.
Záběry laseru zaznamenala koncem ledna kamera živého vysílání umístěná na vrcholu Národní astronomické observatoře Japonska na teleskopu Subaru na Mauna Kea.
Záběry ukazují zelené paprsky tančící po noční obloze.
„Je to čínská družice, která mimo jiné měří znečišťující látky,“ řekl Roy Gal z Astronomického ústavu Havajské univerzity.
Okamžitě se začaly objevovat otázky, mimo jiné od bývalého náčelníka štábu námořní pěchoty v Tichomoří Raye L’Heureuxe. „Nejsem si jistý, a to je můj názor, proč by Číňané, kteří jsou pravděpodobně jedni z nejplodnějších znečišťovatelů na planetě, shromažďovali údaje o znečišťujících látkách na této straně Pacifiku,“ řekl.
Napětí mezi Washingtonem a Pekingem vzplálo kvůli otázce Tchaj-wanu, který Čína považuje za separatistickou provincii a nikoliv za suverénní stát.
Foto: China Military/KS_MAP_CHINA_HAWAIIV2
ČÍNSKÉ HYPERSONICKÉ STŘELY
Čína investovala velké množství peněz do hypersonických raket s jediným cílem, udržet USA na uzdě v případě války. Ať už jde o letadlové lodě nebo americkou leteckou základnu na Guamu, čínská armáda věří, že jí tyto střely mohou poskytnout výhodu a západní odborníci je označují za "měniče hry".
Od balistických střel se liší tím, že se skládají z rakety, která vyletí do výšky asi 40 kilometrů nad zemí a poté vypustí hypersonický kluzák. Na rozdíl od balistických raket je lze za letu řídit, což z nich dělá děsivého protivníka, který je obzvláště nebezpečný pro velké válečné lodě, jako jsou letadlové.
Čína odpálila dvě hypersonické jaderné střely, které obletěly Zemi a "popřely fyzikální zákony", již v roce 2021. Její nejnovější střela ve skutečné službě, DF-17, se dostala do plného provozu začátkem ledna poté, co byla poprvé spatřena na přehlídce v Pekingu v roce 2019. Podle americké armády je přesná na několik metrů a je schopna "extrémních manévrů" a "úhybných akcí". její relativně nízká cena znamená, že jich čínská armáda může vypálit desítky, pokud první pokus selže.
Nedávno se objevil skandál kvůli zprávám o sestřelování čínských špionážních balonů nad USA. Děsivé snímky ukazovaly obří čínský špionážní balón o velikosti tří autobusů, který byl spatřen, jak číhá nad USA.
Nicholas Eftimiades, vysloužilý veterán zpravodajských služeb amerického ministerstva obrany a hostující vedoucí vědecký pracovník na King’s College v Londýně, varoval před čínským přístupem ke špionáži „celé společnosti“.
„Mohu vám uvést tucet důvodů, proč by to dělali z vědeckých a ekologických důvodů, a tucet vojenských aplikací,“ řekl, „Používáte lasery k měření různých úrovní horních a dolních vrstev atmosféry. Můžete identifikovat vzorce větru a hustotu vrstev. „To má využití pro mnoho forem letectví, od civilní dopravy až po hypersonické střely.
„Použití laserů v horních vrstvách atmosféry pomáhá určit úroveň znečištění a v případě Havaje například rozložení sopečného popela.
„Lasery dopadající na zem se používají k vytváření trojrozměrných topografických map. „Tyto mapy se používají k vývoji všeho možného, od geograficky založených aplikací až po podporu křižujících střel a dalších forem přesných úderů.“
Eftimiades řekl, že podle něj existují otázky, které je třeba zodpovědět v souvislosti s aktivitou Číny.
„Prováděla Čína toto satelitní létání přes Pacifik a nad Havají?
„Pokud ne, můžeme pravděpodobně vyloučit atmosférické testování pro účely ochrany životního prostředí.
„Proč by to mělo Čínu zajímat? Jaké by byly vědecké a ekologické důvody, proč by se Čína starala o atmosférické podmínky na Havaji?
Rusové odhazují v bojích o Bachmut vše, co mají. Od mobilizovaných jednotek až po Wágnerovce. Ti druzí měli s sebou velmi zajímavá zařízení. Vysvětlíme, k čemu slouží, napsal WP Tech.
Po jednom z neúspěšných wagnerovských útoků našli Ukrajinci na jejich tělech zařízení SPIDER od ShinexTech, které se dá koupit v Evropě nebo ve Spojených arabských emirátech. Jedná se o osobní zařízení, která detekují záření laserovým paprskem v pásmu 0,8 – 1,8 µm na vzdálenost až 3 km a varují nositele zvukovým signálem. Ty lze připevnit na vestu vybavenou systémem MOLLE nebo podobným upevňovacím systémem nebo umístit na stativ poblíž okopu.
V dnešní době mnoho typů přesných zbraní využívá laserové navádění, protože jde o jednoduché, levné a spolehlivé řešení. Má to však nevýhodu, protože protivník může vědět, že je sledován nebo zaměřen. To však vyžaduje vhodné systémy, které detekují záření laserovým paprskem. Obvykle se montují na tanky, letadla nebo vrtulníky, které stojí několik nebo desítky milionů dolarů.
V závislosti na náročnosti a ceně mohou systémy informovat pouze o vyzařování paprsku a pokročilejší systémy dokonce indikují přesnou polohu zářiče, což umožňuje jeho rychlé natáčení. Například poloha odpalovacího zařízení protitankových řízených střel (ATGM), které využívá laserové navádění, jako je Stugna-P, nutí operátora navádět střelu, dokud nezasáhne.
To dává cíli pár drahocenných vteřin na reakci, ale bez vycvičené posádky nepomůže ani sebelepší vybavení, o čemž svědčí moderní ruské vrtulníky Ka-52 Alligator sestřelené i s ATGM…
Zde máme osobní verzi, takže skupina Wagnerovců mohla například vidět, že je někdo sleduje, např. dalekohledem s vestavěným laserovým dálkoměrem jako Safran JIM COMPACT a již navádí dělostřelectvo, nebo např. MAM-L nebo Bomba MAM-C svržená z Bayraktaru.
Britské dělo Dragon Fire odpálilo dron ze vzdálenosti více než dvou kilometrů. Laserové dělo, které má rozpoutat bitvy ve stylu Hvězdných válek, bylo poprvé zkušebně odpáleno. Na snímcích, které získal deník The Sun, je vidět, jak kvadrokoptéra vybuchuje v plamenech. Neviditelný paprsek laseru o výkonu 50 kW, dokáže zasáhnout cíle o velikosti mince v hodnotě padesátikoruny, které se pohybují rychlostí zvuku.
Zdroje uvedly, že laser, který se může pochlubit „špičkovou přesností“, by mohl v budoucnu přinést revoluci ve válkách, protože nepotřebuje žádnou munici a mohl by být použit k sestřelení ruských hypersonických raket nebo nepřátelských satelitů. K soustředění tepla do jednoho bodu využívá zrcadla. Testy probíhaly až do vzdálenosti 3,5 kilometru, ale maximální dosah laseru je tajný.
Zdroj uvedl, že zbraň byla umístěna na kopci a v rámci bezpečnostních opatření se střílelo dolů do údolí. Očekává se, že bude nejprve použit na válečných lodích, protože ty mají dostatečný výkon. Zbraň byla kompletně zkonstruována v Británii, vědci ze společností Leonardo, QiniteQ a MBDA.
Ben Maddison z Laboratoře obranné vědy a techniky, uvedl, že testy prokázaly, že Británie má „špičkové světové schopnosti“. DSTL uvedla: „Pro zajištění absolutní bezpečnosti bylo nutné, aby se účinky omezily na oblast střelnice.“ A dále zdroj uvedl, že jednou z největších výzev bylo navrhnout systém, který by dokázal zaměřit tak silný laser, aniž by se při tom sám spálil.
Foto: Leonardo, QiniteQ a MBDA
Společnost Leonardo se sídlem v Edinburghu uvedla: „Dosavadní výsledky jsou působivé, s přesností zachovanou na velké vzdálenosti. „Dalším krokem bude zdokonalení této technologie a její vývoj do podoby souboru schopností připravených pro boj na bojišti.“
Očekává se, že bude nejprve použita na válečných lodích, protože ty mají dostatečný výkon.
Foto: Mezinárodní centrum pro radioastronomický výzkum (ICRAR)/Tiskový zdroj EurekAlert
Před několika desítkami let se laser na bitevním poli mohl objevit pouze ve Star Wars a nebo v Star Treku. Ale roky uběhly a lasery se staly jedním z prostředků boje s drony, raketami a satelity. Lídry v této oblasti zůstávají Spojené státy a Rusko , dvě země, které kdysi poprvé upozornily na revoluční technologii. Lenta hovoří o tom, co jsou lasery, jak se objevily a jak fungují, a také o moderních ruských laserových zbraních v rámci projektu Zbraně Ruska.
Vím, že všichni chcete mír. Já ho chci taky. Apeluji na vědeckou komunitu naší země, na ty, kteří nám dali jaderné zbraně, aby využili svého velkého talentu ve prospěch lidstva a světového míru a dali nám k dispozici prostředky, které by jaderné zbraně učinily neužitečnými a zastaralými.
Ronald Reagan 40. prezident Spojených států
Ronald Reagan pronesl tato slova ve svém projevu 23. března 1983 – onoho jarního dne americký prezident oznámil vytvoření Strategické obranné iniciativy (SDI), která se proslavila pod kousavým názvem „Star Wars“. Mimochodem, tehdy už vyšly dva díly klasické ságy o dobrodružstvích Luka Skywalkera a třetí díl se chystal. Reaganův program přidal na jeho relevanci.
V rámci tohoto programu bylo plánováno vytvoření zbraně založené na nových fyzikálních principech, která by byla schopna ničit rakety Sovětského svazu a další protivníky.
Reaganův nápad nebyl nový. Sen o vytvoření řízené energetické zbraně, která by díky své obrovské síle dokázala zničit téměř všechny překážky, neopustil vědce, inženýry a spisovatele sci-fi po celé 20. století. Klasickým dílem na toto téma byl román sovětského spisovatele Alexeje Tolstého „Hyperboloid inženýra Garina“, v němž vynález zlého génia vedl ke světové revoluci.
Současné bojové lasery sice ještě zdaleka nedosahují schopností fantastického zařízení popsaného Tolstým, ale už toho dokážou hodně.
Foto: grafika přes LENTA
Od maseru k laseru
Civilisté a inženýři byli první, kdo projevil zájem o novou technologii. Dávno před vojenskou službou se lasery používaly v každodenním životě. V roce 1962 se začaly používat pro svařování kovových švů. O rok později byl proveden experiment s přenosem televizního signálu atmosférou podél paprsku. A teprve poté armáda upozornila na slibnou technologii.
V roce 1964 byl v Sovětském svazu spuštěn program Terra, v jehož rámci měl vytvořit laserový systém schopný sestřelovat balistické střely. Podle jiného projektu, nazvaného „Omega“, bylo plánováno použití optického kvantového generátoru proti nepřátelským letadlům. Testy však ukázaly, že v husté atmosféře Země se laserový paprsek rozptýlí poměrně rychle a ztrácí výkon. Přesto se na základě „Terry“ podařilo vytvořit laserový lokátor a v rámci „Omegy“ sovětská armáda úspěšně zachytila letecký cíl.Jak se objevily laserové zbraně?
Na počátku 80. let se v SSSR začaly na tanky dávat lasery. V roce 1982 se objevil samohybný laserový systém Stiletto (SLK), určený pro boj s nepřátelskými sledovacími a průzkumnými systémy. Byla vyrobena dvě experimentální vozidla, která měla podle očitých svědků na tehdejší dobu vynikající bojové vlastnosti.
Foto: grafika přes LENTA
Po Stiletto se zdálo, že Sanguine SLK bojuje proti vzdušným cílům. Komplex umožňoval vyřadit nebo dočasně potlačit činnost sledovacích systémů nepřátelských letadel na vzdálenost až deseti kilometrů. Logickým pokračováním práce na „Stiletto“ a „Sanguine“ byl SLK „Compression“, jehož prototyp byl sestaven v roce 1990. Konstrukce tohoto komplexu vycházela ze samohybné houfnice Msta-S, jejíž věž byla uzpůsobena pro vícekanálový rubínový laser. Ale po rozpadu SSSR byly práce na Sanguine a Compression pozastaveny.
Úspěšný start
Dalším zajímavým směrem ve vývoji laserových zbraní v Sovětském svazu je experimentální létající laboratoř A-60. Vznikl na základě letounu Il-76MD s optickým kvantovým generátorem v přídi. Konstrukčně se jednalo o leteckou verzi megawattového laseru Skif-D, jehož dynamický model byl vypuštěn do vesmíru při prvním startu sovětské supertěžké rakety Energia z kosmodromu Bajkonur v roce 1987.
SSSR tak reagoval na americký program Strategické obranné iniciativy (SDI), známý jako „Hvězdné války“.
Foto: grafika přes LENTA
Spojené státy chtěly rozmístit laserové zbraňové systémy na Zemi a ve vesmíru, aby zničily sovětské ICBM. Navíc se na oběžné dráze mělo používat jaderně čerpané lasery o výkonu až 20 megawattů, to znamená, že k excitaci aktivního média v nich dojde vlivem ionizujícího záření z jaderných reakcí. Navzdory skutečnosti, že program trval méně než deset let a samotná myšlenka na vytvoření laserových zbraní byla tiše opuštěna, vědcům se v průběhu let podařilo vytvořit několik opravdu výkonných instalací. V roce 1985 tedy laser s výstupním výkonem 2,2 megawattu zničil balistickou střelu na kapalné palivo upevněnou jeden kilometr daleko. SSSR byl na takovou výzvu připraven.
Sovětští vědci se začali zajímat o vytvoření vesmírných laserových zbraní již v 60. letech 20. století.
Specialisté začali své nápady přímo realizovat v polovině 70. let. Plány vývojářů zahrnovaly spuštění dvou bojových systémů – „Skif“ a „Cascade“. První měl zachycovat cíle pomocí silného laseru a druhý k tomu měl využívat konvenční střely.
„Byly to takzvané hvězdné války, kdy Sovětský svaz vynalezl nejrůznější věci, které nějak korespondovaly s iniciativou amerického prezidenta Ronalda Reagana. Ale ve skutečnosti byly Star Wars provokací, protože Američané prakticky neutráceli peníze. Tři miliardy dolarů, které utratili za Star Wars, stojí rover, které operují na Marsu a je jich mnoho. To znamená, že bylo mnoho rozhovorů, bylo mnoho nápadů a naše politbyro to vzalo velmi vážně, začali hledat nejrůznější alternativní odpovědi a toto byla jedna z možností, “říká Ivan Moiseev, vedoucí z Institutu pro vesmírnou politiku.
Vesmírné platformy, na jejichž základě byly Skif a Kaskad vyvinuty, měly být umístěny na blízké oběžné dráze Země a umožňovaly doplňování paliva pomocí opakovaně použitelných kosmických lodí Buran. Navíc se předpokládalo, že by je mohla navštívit posádka dvou kosmonautů. Věřilo se, že Skif bude použit proti objektům umístěným na středních a geostacionárních drahách, zatímco Cascade bude použit proti cílům na nízké oběžné dráze, odpalování balistických střel a hlavových jednotek v pasivní části letu – když se objekt pohybuje. setrvačností.
Sovětské vesmírné platformy měly ničit nepřátelské mezikontinentální balistické střely a kosmické lodě, včetně satelitů a dokonce i orbitálních lodí.
Na vytvoření Skifu se podílelo 72 sovětských podniků, kterým se podařilo vyřešit hlavní technické problémy. Když však bylo zařízení připraveno ke spuštění, změnila se politická a ekonomická situace v zemi i ve světě.
Foto: grafika přes LENTA
Michail Gorbačov, který v květnu 1987 hovořil k armádě a civilním pracovníkům Bajkonuru, prohlásil, že „kurz k mírovému prostoru není známkou slabosti“.
Jsme kategoricky proti přesunu závodů ve zbrojení do vesmíru. Považujeme za svou povinnost ukázat vážné nebezpečí SDI celému světu.
Michail Gorbačov, první prezident SSSR
Navzdory úspěšnému startu Energie v květnu 1987 se prototypu Skif nepodařilo dosáhnout zamýšlené oběžné dráhy. Kosmická loď, která se od rakety oddělila ve výšce 110 kilometrů, se nestihla otočit správným směrem a spadla do Tichého oceánu po balistické dráze.
Podle odborníků bylo úspěšně dokončeno přibližně 80 procent experimentů, které se plánovaly provést se Skif-DM. Zejména byla studována zatížení, na která působí užitečné zatížení přepravované společností Energia. V listopadu 1988 to umožnilo úspěšně spustit Buran, nicméně už o rok dříve, v září 1987, začaly být práce na Skifu utlumovány. Program definitivně zanikl v květnu 1993, kdy byl ukončen vývoj supertěžké nosné rakety Energia a kosmické lodi Buran.
To se také vysvětluje nízkou účinností laserových zbraní ve vesmíru: „Lasery nejsou vhodné do vesmíru, protože ‚střílí‘ nedaleko,“ říká Ivan Moissev. – K přiblížení se k cíli je zapotřebí manévrování velmi těžkého aparátu v prostoru, což znamená, že je potřeba velké množství paliva. Z vojenského hlediska je tato zbraň extrémně neúčinná. Na Zemi se používá – ne příliš široce, ale používá se a ve vesmíru se stává protizbraní. Je to velmi drahé. Řekněme, že potřebujete vypustit plavidlo za miliardu dolarů, které sestřelí nepřátelský satelit za sto milionů dolarů. V souladu s tím nepřítel vypustí další podobný satelit.“
Nový zájem
Paralelně s pokusy o vytvoření vesmírných laserových zbraní ve Spojených státech celou dobu pracovali na jiných způsobech, jak tyto instalace rozmístit. Od 70. let se tedy vyvíjela protiraketová obrana lodí založená na vysokoenergetickém laseru. Po mnoha experimentech a diskuzích byl v roce 2000 testován prototyp bojového laseru taktického vysokoenergetického laseru (THEL). Pomocí laserového systému bylo možné sestřelit několik desítek raket vypuštěných ze vzdálenosti deseti kilometrů.
Strukturálně se THEL skládal z chemického deuterium-fluorového laseru, optického systému řízení laserového paprsku a bojového řídicího a komunikačního centra. I přes úspěšný test byla svými rozměry instalace srovnatelná se šesti obrovskými turistickými autobusy – což znamená, že v případě konfliktu by se stala snadným cílem pro každého nepřítele.
O deset let později, v únoru 2010, dokázal americký laserový systém instalovaný na letounu 747-400F sestřelit přilétající raketu. Odpovídající bojová platforma fungovala ve třech fázích. Nejprve infračervené senzory detekovaly tepelný podpis zrychlující se rakety. Ve druhé fázi byl pomocí laserového paprsku odhadnut vliv atmosféry na rozptyl světla. A konečně ve třetí fázi byl použit megawattový laser. Všechny fáze operace trvaly asi dvě minuty. Hodinu po zničení prvního cíle sestřelil bojový laser druhý. Stejně jako v případě THEL testy odhalily řadu problémů: provoz laseru způsobil, že se trup letadla velmi zahříval a instalace laseru byla ve srovnání s tradičními raketami příliš pomalá.
Americké testy samozřejmě vzbudily pozornost v Rusku. V srpnu 2009 Jurij Zajcev, akademický poradce Ruské akademie technických věd, oznámil, že byl zahájen vývoj bojového laseru pro letadla. V roce 2016 tehdejší náměstek ministra obrany Jurij Borisov prohlásil, že zbraně založené na nových fyzikálních principech se nyní staly realitou.
„Nejedná se o žádné exotické, žádné experimentální prototypy. Laserové zbraně jsme již jsme přijali“. Jurij Borisov, náměstek ministra obrany v letech 2012-2018
Náměstek tehdy neupřesnil, o jakých druzích zbraní mluví, dnes se o nich ale ví více.
Následně Jurij Borisov, již ve funkci místopředsedy ruské vlády, řekl, že komplex Peresvet je schopen „oslepit všechny satelitní průzkumné systémy potenciálního nepřítele na oběžných drahách do 1500 kilometrů a zneschopnit je během letu kvůli použití laserového záření.“ Podle Borisova v současné době Peresvet vyžaduje hodně podpůrných vozidel, ale v budoucnu bychom měli očekávat podobu upraveného komplexu, který se určitě veřejnosti ukáže na Victory Parade v Moskvě.
Foto: grafika přes LENTA
Kromě tak výkonných laserových zbraní, jako je Peresvet, byla zahájena průmyslová výroba laserových systémů schopných tepelného ničení dronů. Některé z těchto systémů již byly úspěšně použity v bojových operacích. Zejména během speciální vojenské operace na Ukrajině Rusko použilo laserový systém Zadira, určený k zasahování cílů na vzdálenost až pěti kilometrů.
Úspěch ruského obranného průmyslu v oblasti laserů udělal na Západě silný dojem. Podle analytika Barta Hendrixe je Peresvet navržen tak, aby oslňoval, nikoli oslepoval, nepřátelské satelity, které sledují pozice ruských mezikontinentálních balistických raket. V publikaci autoritativní americké vesmírné publikace The Space Review expert uvádí: „Expozice vede k dočasné ztrátě optických a elektronově optických zařízení jejich detekční schopnosti. Jsou naplněny světlem jasnějším než to, které se snaží zobrazit. Jak dodává Hendrix, „slepota napáchá takovým systémům nenapravitelné škody“. Upozorňuje na skutečnost, že v současné době se v Rusku staví UFL-2M, které je považováno za nejvýkonnější laserové výzkumné zařízení na světě.
„Paprsky smrti“ se tak postupně stávají skutečností, jejíž podobu předpovídali vědci a spisovatelé sci-fi.
„Dosud nebylo vysvětleno, jak mohou Marťané zabíjet lidi tak rychle a tak tiše.“ Mnozí předpokládají, že nějak koncentrují intenzivní teplo ve zcela nevodivé komoře. […] Jedno je jisté: působí zde tepelné paprsky,“ napsal koncem 19. století anglický spisovatel Herbert Wells ve svém románu Válka světů.
A přestože se dnes o použití laserových zbraní uvažuje v humánnější verzi, v jedné věci se britský spisovatel sci-fi ukázal, že má pravdu: koncentrace velkých energií v malém objemu vede ke zničení. Jedinou otázkou zůstává, jak dodat požadovaný výkon na velké vzdálenosti bez energetických ztrát. Rusko se k vyřešení tohoto problému přiblížilo jako nikdy předtím. A pokud jde o moderní sci-fi o vesmírných laserových bitvách, zdá se, že se bez ruských postaviček neobejde: ukáže se, jakkoli paradoxně to zní, nereálně.
Existují pádné důkazy, že komplex pro sledování vesmíru na ruském severním Kavkaze je vybaven novým laserovým systémem zvaným Kalina, který bude zaměřovat optické systémy zahraničních zobrazovacích satelitů létajících nad ruským územím. Projekt, který byl zahájen v roce 2011, utrpěl četná zpoždění, ale nedávné snímky Google Earth ukazují, že stavba je nyní v plném proudu. Kalina doplní mobilní laserový oslňovač známý jako Peresvet, který je v provozu od konce roku 2019, napsal server thespacereview.com.
Vesmírný sledovací komplex Krona
Kalina je součástí vesmírného pozorovacího komplexu Krona ruského ministerstva obrany, který se nachází několik kilometrů západně od Zelenčukskaja, místa dobře známého v astronomické komunitě. V jeho bezprostřední blízkosti se také nachází Speciální astrofyzikální observatoř Ruské akademie věd (v níž je umístěn šestimetrový dalekohled BTA) a radioteleskop RATAN-600.
Kalina doplní mobilní laserový oslňovač známý jako Peresvet, který je v provozu od konce roku 2019.
Krona („koruna stromu“) se skládá z radarového systému (označeného 40Zh6) a lidaru (označeného 30Zh6), které jsou od sebe vzdáleny několik kilometrů. Lidar (v ruštině doslova „laserový optický lokátor“ nebo LOL) se nachází na vrcholu dva kilometry vysoké hory zvané Chapal (jeho přesné souřadnice jsou 43°43’2″N, 41°13’41 „E). Krona byla vytvořena již v polovině 70. let (mimo jiné proto, aby poskytovala údaje o zaměřování pro sovětské protidružicové systémy), ale do provozu se dostala až na začátku tohoto století. Radarový systém je určen především k poskytování LOL přesnými daty o trajektorii, aby nasměroval své dalekohledy na zájmové cíle.
Foto: ssp.fas
Umístění radarových a lidarových komplexů Krona. Nejbližší vesnice je Storozhevaya. (zdroj)
LOL se skládá z 1,3metrového úzkoúhlého dalekohledu s adaptivní optikou pro zobrazování satelitů na nízkých drahách s vysokým rozlišením a 0,4metrového širokoúhlého dalekohledu pro detekci satelitů na vysokých drahách. Společně jsou známé jako „pasivní kanál“. V přilehlé budově je umístěn lidar, nazývaný také „vysílací/přijímací kanál“. Ten se skládá z laseru připojeného k 1,3metrovému dalekohledu a jeho účel je dvojí: dokáže přesně změřit vzdálenost k satelitům i osvětlit satelity kdykoli během dne pro fotografování.
Foto: LOL Skkp
Kronin lidarový komplex. 1: řídicí a výpočetní centrum, 2: úzkoúhlý dalekohled, 3: širokoúhlý dalekohled, 4: systém lidar, 5: družice na nízké oběžné dráze, 6: družice na vysoké oběžné dráze.
Foto: Zvezda/Youtube
Obrázek z nedávného ruského televizního dokumentu.
Kalinova protiprostorová role
Počátkem minulého desetiletí byly zahájeny práce na rozšíření LOL o nový laserový systém s názvem Kalina („guelder rose“). Jeho existenci lze usuzovat pouze z řady online zadávacích a soudních dokumentů, které zase umožňují najít několik technických publikací, které s projektem s největší pravděpodobností souvisejí.
Projekt oficiálně začal 3. listopadu 2011, kdy ministerstvo obrany udělilo zakázku Moskevské vědecké a průmyslové společnosti „Precision Instrument Systems“ (NPK SPP), hlavnímu dodavateli komplexu LOL společnosti Krona. Ministerstvo obrany schválilo technické specifikace projektu 28. dubna 2011. Zdá se však, že předběžný výzkum projektu začal daleko dříve. Kalina se poprvé objevuje v doktorské disertační práci zveřejněné v roce 2002 jako název výzkumného projektu, který pro NPK SPP realizoval ústav Ministerstva obrany. Zaměřila se zejména na systémy adaptivní optiky pro velké dalekohledy pro kompenzaci zkreslení způsobených atmosférou a samotnými dalekohledy.
Důkazy pro Kalinovu protiprostorovou roli pocházejí ze tří nezávislých zdrojů. Za prvé, dokument o bankovní záruce umístěný online v lednu 2014 uvádí, že cílem Kaliny bylo vytvoření systému pro „funkční potlačení“ elektrooptických systémů satelitů pomocí pevnolátkových laserů a vysílacího/přijímacího adaptivního optického systému. [3] Za druhé, dokument, který se objevil online v roce 2017 se seznamem plánovaných vojenských stavebních projektů, charakterizoval Kalinu jako „komplex vesmírné bezpečnosti“, což je termín používaný ve stejném dokumentu a několika dalších pro vzduchem vypouštěný protidružicový systém známý jako Burevestnik. [4] A konečně výroční zpráva NPK SPP za rok 2013 (jedna ze dvou dostupných online) potvrdila její zapojení do vývoje tzv. „laserových systémů pro elektrooptický boj“.
Několik dokumentů uvádí Kalinu jako 30Zh6MK (30Ж6МК v azbuce). 30Zh6 byl původní index pro LOL, s písmenem „M“ přidaným po modernizaci observatoře. „K“ pravděpodobně znamená Kalinu. Hrstka soudních dokumentů souvisejících s Kalinou zmiňuje něco, co se nazývá „kanál 14Ts235“ (14Ц235 v azbuce), zjevně další index pro systém.
Pokrok ohledně Kaliny za poslední desetiletí byl zjevně pomalý.
Zadávací dokumenty umožňují identifikovat hlavního konstruktéra Kaliny jako Aleksandra B. Aleksandrova, který v letech 2004 až 2009 vedl velké laserové testovací centrum (GLP Raduga u Vladimiru, asi 200 kilometrů východně od Moskvy), než se stal zástupcem generálního konstruktéra v NPK SPP. Články napsané Aleksandrovem ukazují, že byl zapojen do výzkumu systémů adaptivní optiky od 90. let 20. století. Osoba označená v dokumentaci jako „vedoucí designér“ Kaliny je Valeri A. Kufterin, další veterán GLP Raduga. Aleksandrov i Kufterin zastávali tyto pozice minimálně do roku 2017. Zdá se, že velká část práce na Kalině byla vykonána v pobočce NPK SPP v Petrohradě, která se specializuje na laserové systémy.
Ve stejný den, kdy NPK SKK obdržela zakázku na Kalinu, byla také přidělena do výzkumného projektu s názvem Kern (slovo znamenající „základní vzorek“). Jeho účelem bylo vybudovat experimentální „koherentní lidar“, přičemž jedním aspektem práce byl vývoj softwaru pro zpracování informací ze syntetické apertury. Podle jednoho zdroje byl Kern určen ke studiu lidarů pomocí principu heterodynní detekce, což je technika, která umožňuje získat snímky s vysokým rozlišením za hranicí difrakce konvenční optiky. Experimentální laser, vyzařující na vlnových délkách buď 1,064 nebo 1,55 mikronu, měl být namířen na cíle při testech v laserovém testovacím centru Raduga v roce 2014. Technické specifikace pro Kern byly schváleny ministerstvem obrany ve stejný den jako pro Kalina (28. dubna 2011) a projekt vedl také Aleksandrov.[7] Kern byl možná technologickým demonstrátorem pro Kalinu, ale pevné spojení mezi těmito dvěma projekty nelze vytvořit.
Designové prvky Kaliny
Pokrok ohledně Kaliny za poslední desetiletí byl zjevně pomalý. Zpravodaj vydaný NPK SPP na konci roku 2016 uznal četná zpoždění projektu.[8] Ministerstvo obrany zadalo minimálně dvě stavební zakázky pro Kalinu, jednu 20. listopadu 2015 a další 1. června 2018, přičemž staveniště mělo označení „4737-K2“.[9]
První známky průlomových prací na místě jsou vidět na snímcích Google Earth ze srpna 2019. V září 2020 již stavební práce jasně probíhaly jižně od budovy lidaru.
Foto: Thespacernew
Nejnovější snímky lokality jsou z letošního března, kdy byla ještě pokryta sněhem. Na tomto místě se nyní objevila nová kopule dalekohledu, spojená s budovou lidaru tunelem.
Foto: Thespacernew
Toto je detailní záběr na novou infrastrukturu.
Vzhledem k tomu, že neexistují žádné důkazy pro další plánované stavební práce na místě, nová infrastruktura je s největší pravděpodobností součástí Kaliny. To, co je vidět na snímcích, je také v souladu se vzácnými informacemi o Kalině, které lze získat z online zdrojů.
Zadávací dokumentace zveřejněná online v roce 2015 již jasně ukázala, že Kalina bude vybavena novým dalekohledem, který přesně zaměří laserové paprsky na satelity.[10] Výběrové řízení bylo vlastně na stavbu budovy, ve které by byl umístěn dalekohled. Konkrétně spojil budovu s 30Zh6MK, indexem pro Kalinu. Technické specifikace shrnuté v dokumentaci vyzývající k tomu, aby budova (označená 00877S) byla schopna provozu v teplotách od +40 do -40°C a odolávala zemětřesení o síle 7 stupňů. Má průměr základny 7,13 metru a je kryta kopulí sestávající ze dvou částí, které lze otevřít za méně než deset minut. Umožňuje dalekohledu skenovat celou oblohu od zenitu až po elevaci 30°. Výkresy zahrnuté v dokumentaci ukazují stožár ochrany před bleskem na vrcholu budovy.
Zadávací dokumentace se sice nezaměřovala na samotný dalekohled, obsahovala však nákres dalekohledu uvnitř kopule (viz nákres pod nadpisem tohoto článku). To ukazuje zrcadlový dalekohled namontovaný na dlouhém výložníku. Na vrcholu dalekohledu jsou dvě optická zařízení připomínající hledáčky.
Optika dalekohledu je s největší pravděpodobností předmětem patentu, jehož spoluautorem je hlavní konstruktér Kaliny Aleksandr Aleksandrov, a nedávno publikovaný článek NPK SPP, který obsahuje i schematické znázornění systému.
Laserové paprsky jsou směrovány k dalekohledu přes řadu zrcadel a vstupují do dalekohledu bočním otvorem. Poté jsou odkloněny diagonálním zrcátkem do sekundárního zrcadla, které je zase posílá do hlavního zrcadla. Odražené laserové paprsky sledují opačnou cestu a nakonec vytvářejí obraz cílového objektu v detektoru (Kalina je systém „vysílání-přijímání“, takže také zachycuje laserové paprsky odražené zpět od cíle.)
Systém adaptivní optiky (označený F-1040), který není na samotném dalekohledu, je podrobně popsán v zadávací dokumentaci zveřejněné v roce 2012. Na starosti tento systém měla společnost NPTs Femto se sídlem v Zelenogradu u Moskvy, která také vybudoval adaptivní optické systémy pro Titovovo optické laserové centrum (AOLT) v pohoří Altaj, další prvek ruské sítě pro sledování vesmíru.[12] Jako všechny takové systémy je to kombinace nástrojů (včetně deformovatelného zrcadla, vlnovodu a systému zpracování dat) pro kompenzaci atmosférických turbulencí a tím zvýšení rozlišení snímků. Atmosférická turbulence se pravděpodobně měří pomocí laserových paprsků k vytvoření umělé naváděcí hvězdy v blízkosti cíleného objektu.
Kalina s největší pravděpodobností potřebuje systém adaptivní optiky, aby vytvořil snímky cíle, které jsou ostré a dostatečně podrobné, aby se zajistilo, že laserové paprsky mohou být následně přesně namířeny na optické systémy objektu. Podle dokumentu z roku 2012 se toto zaměřování provádí ručně. Říká, že „operátor“ může současně vidět opravený obraz a emitovaný laserový paprsek a poté vybrat bod na cíli, který potřebuje „osvětlit“. Systém lze také používat za denního světla odfiltrováním světla na pozadí.
Kalina s největší pravděpodobností potřebuje systém adaptivní optiky, aby vytvořil snímky cíle, které jsou ostré a dostatečně podrobné, aby se zajistilo, že laserové paprsky mohou být následně přesně namířeny na optické systémy objektu.
Dvě zařízení na vrcholu dalekohledu připomínající hledáčky jsou ve skutečnosti autokolimátory, které jsou potřeba k tomu, aby se ujistil, že veškerá optika je správně vyrovnána pro odesílání a přijímání laserových paprsků. Nesouosost optiky může být způsobena kolísáním teploty a také samotnou hmotností konstrukce dalekohledu. Pomocí sady hranolů vysílají autokolimátory světelné pulsy do menších „napodobujících zrcadel“ zarovnaných s primárním i sekundárním zrcadlem. Získaná měření jsou zpracována v elektronické skříni (možná obdélníkově tvarovaná skříň na výložníku dalekohledu) a poté použita k nastavení polohy diagonálních a sekundárních zrcadel, aby se zajistilo, že laserové paprsky odražené od primárního zrcadla budou kolimovány, tzn. cestovat paralelně spíše než se rozprostírat.
V roce 2015 NPK SPP objednala zrcadla pro „kolimátor teleskopu“, který je velmi pravděpodobný pro Kalinu (tento termín se v ruské technické literatuře vyskytuje jen zřídka a označuje velmi specifický design dalekohledu). lze určit, že primární a sekundární zrcadlo mají průměry 1,010 a 0,167 metru v tomto pořadí.
Zrcadla byla téměř jistě postavena továrnou na optické sklo Lytkarino (LZOS), která také vyráběla zrcadla pro širokoúhlé a lidarové dalekohledy LOL. Podle dvou čísel interního časopisu LZOS vydaných v letech 2017 a 2019 společnost vyrobila experimentální verzi velkého reflektorového dalekohledu o průměru jednoho metru, který dokáže automaticky korigovat jakékoli nesouososti svých optických prvků způsobené změnami teploty nebo orientace dalekohledu.[14] V roce 2016 konstruktéři dalekohledu (v časopise identifikovaní jménem) napsali článek o jednometrovém dalekohledu, který odpovídá popisu Kaliny. Rám dalekohledu by pravděpodobně byl vyroben z kompozitních materiálů z uhlíkových vláken nebo karbidu křemíku, které jsou lehčí a méně náchylné k deformaci než titan, tradičně používaný materiál.
Foto: Kalina
Rám Kalinova dalekohledu s bočním vstupem pro laserové paprsky.
Dalším prvkem Kaliny zmíněným v online dokumentaci je elektrický pohonný mechanismus (F-1090) pro montáž dalekohledu, vyrobený Univerzitou informačních technologií, mechaniky a optiky (ITMO) v St. Petersburgu. Univerzita ITMO je také zodpovědná za výkonný pevnolátkový laserový systém Kalina, na který získala smlouvu od NPK SPP 2. května 2012.[16] Dokument popisující systém potřebný pro směrování laserových paprsků k dalekohledu (známý jako F-1012) říká, že musí být schopen přenášet laserové paprsky s vlnovou délkou 1,0645 mikronů, hustotou výkonu 0,1 gigawattu na centimetr čtvereční, puls délka 10 nanosekund a frekvence opakování pulsu 3 kHz. Lasery emitující na 1,064 mikronu (což je v blízké infračervené oblasti) jsou takzvané Nd:YAG lasery,
Lasery a související systémy jsou instalovány v přilehlé budově lidaru a paprsky jsou posílány do dalekohledu tunelem, který lze vidět na snímcích Google Earth. Systém přenosu laserového paprsku (zřejmě využívající kabely z optických vláken) dodal Bauman State Technical University a má celkovou délku asi 11 metrů. Zadávací dokumentace zveřejněná v roce 2015 obsahuje půdorys části budovy lidaru s kováním Kalina. [18] To ukazuje, že Kalina používá nejméně dva lasery, nazývané F-20 a F-21.
Foto: Kalina/Guru
Umístění hardwaru Kalina uvnitř budovy lidaru. Klíčové prvky jsou: 1: laser F-21, 3: kontrolní stanoviště, 7: nabíjecí systém, 12: laser F-20, 17: výstup systému přenosu laserového paprsku (vedoucí k dalekohledu). KM-21 a KM-22 jsou součástí dříve postaveného lidarového systému a pravděpodobně nesouvisí s Kalinou.
Nedávné snímky Google Earth naznačují, že po mnoha letech zpoždění je stavba Kaliny v plném proudu. Budova dalekohledu a tunel spojující ji s budovou lidaru jsou na svém místě, ale není možné říci, kolik hardwaru uvnitř bylo nainstalováno. Jedno vodítko, že systém může být ještě nějaký čas daleko od dosažení provozního stavu, pochází z biografie hlavního konstruktéra elektrického pohonného mechanismu (F-1090) pro montáž teleskopu. Doba jeho zapojení do projektu je stanovena na duben 2021–září 2023.[19] Stejná osoba již pracovala na F-1090 v letech 2012–2013, což naznačuje, že práce byly obnoveny po dlouhé přestávce. Možnou překážkou projektu byla skutečnost, že NPTs Femto, společnost, která byla pověřena vybudováním systému adaptivní optiky pro Kalinu v roce 2012.
Další ruské laserové zbraně
Kalina je jedním ze tří laserových oslňovačů, které Rusko navrhlo pro použití proti satelitům. Vzdušný systém s názvem Sokol-Eshelon byl vyvíjen od roku 2001, ale zdá se, že byl několikrát na pokraji zrušení a jeho současný stav není jasný.[20] Jediný systém, o kterém je známo, že je funkční, je Peresvet (interně známý jako Stuzha-RN nebo 14Ts034). Jedná se o laserový systém namontovaný na nákladním vozidle, který je nasazen společně s mobilními jednotkami ICBM a má zabránit cizím průzkumným satelitům sledovat jejich pohyby.
Foto: PeresvetNěkolik pohledů na mobilní laserový systém Peresvet.
Protisatelitní role Peresvetu byla nedávno potvrzena v prezentaci Jurije Borisova, ruského vicepremiéra pro obranný průmysl. Řekl, že může „oslepit“ všechny průzkumné satelity „pravděpodobného protivníka“ až do výšky 1500 kilometrů a „vyřadit“ je, když procházejí nad ruským územím.[22] V literatuře o laserových systémech ASAT se rozlišuje „oslňující“ a „oslepující“. Oslnění způsobí, že senzory dočasně ztratí svou zobrazovací schopnost tím, že je zaplaví světlem, které je jasnější než to, co se snaží zobrazit. Oslepení způsobuje trvalé poškození takových systémů. Borisovovo znění by naznačovalo, že Peresvet je určen k tomu druhému, ale jeho použití slovesa by snad nemělo být vykládáno příliš doslovně.
Poté, co Rusko navrhlo tři laserové systémy pro podobné účely, jasně přikládá velký význam tomu, aby svým nepřátelům odepřela možnost zobrazovat své území z vesmíru.
Peresvet byl prohlášen za operační v pěti divizích ICBM v prosinci 2019. Borisov řekl, že je „sériově dodáván“ armádě, což je možný znak toho, že od té doby byly nasazeny další. Existují nepotvrzené zprávy, že dva ruské vojenské satelity vypuštěné v září 2021 a dubnu 2022 (Kosmos-2551 a 2555) sloužily jako cíle pro Peresvet. Oba byly umístěny na velmi nízké oběžné dráhy a znovu vstoupily jen několik týdnů po startu bez provedení jakýchkoli manévrů.
Zatímco Peresvet a Kalina mají různé hlavní dodavatele (RFYaTs-VNIIEF a NPK SPP), mezi těmito dvěma projekty existuje alespoň nějaké organizační spojení. Optika pro dalekohledy Kalina a Peresvet byla vyvinuta stejným týmem v továrně na optické sklo Lytkarino (LZOS). To lze zjistit z několika čísel interního časopisu společnosti a také patentu, který společně napsali specialisté LZOS a RFYaTs-VNIIEF. Peresvetův dalekohled, který je stejně jako Kalina nazýván „dalekohled-kolimátor“, má menší zrcadla, 0,5metrové primární zrcadlo a 0,1metrové sekundární zrcadlo.
Poté, co Rusko navrhlo tři laserové systémy pro podobné účely, jasně přikládá velký význam tomu, aby svým nepřátelům odepřela možnost zobrazovat své území z vesmíru. Mezi cíle těchto systémů by mohly být nejen vládní průzkumné satelity, ale také četné komerční optické družice, které jsou v současnosti na oběžné dráze. Některé z teoretických základů techniky oslňování/oslepování možná položili výzkumníci z Vojenské akademie strategických raketových sil v Balašikha u Moskvy. Dva z profesorů Akademie, Michail V. Sacharov a Viktor G. Sredin, publikovali v posledních zhruba 15 letech řadu článků o účincích laserového záření na různé typy zobrazovacích senzorů, včetně těch, které jsou instalované na družicích dálkového průzkumu Země. Oficiálně,
Systémy jako Kalina, Peresvet a Sokol-Eshelon jsou zjevně neúčinné proti radarovým průzkumným družicím, ale Rusko má nejméně dva pozemní mobilní elektronické rušící systémy (Krasukha-4 a Divnomorye), které jsou údajně schopné zasahovat do provozu takových satelitů. .[25] Společnost MAK Vympel byla navíc v roce 2020 přidělena k projektu s názvem Nast-R, který počítá s nasazením sítě elektronických zpravodajských stanic pro analýzu signálů cizích radarových družic, případně s cílem zkreslení zpětných signálů.[26] ] Další společnost, Russian Space Systems (RKS), provádí výzkum na rušicích družicích pro přenos dat (jako je TDRS), aby jim zabránila přenášet snímky z optických i radarových družic na pozemní stanice.
Kromě oslňujících nebo oslepujících optických senzorů mají lasery také potenciál k fyzickému ničení cílů. Během své nedávné prezentace Jurij Borisov prozradil, že Rusko pracuje na výkonnějších laserových systémech než Peresvet, které jsou schopny přesně to udělat. Nezmínil žádné pro protiprostorové operace, ale vyzdvihl Zadiru, mobilní laserový systém pro sestřelování dronů. V následném rozhovoru pro televizní stanici Channel One Borisov dokonce tvrdil, že Zadira využívají ruské síly na Ukrajině, ale to nelze nezávisle ověřit. Zadira má stejného hlavního dodavatele jako Peresvet (RFYaTs-VNIIEF), a proto mohou sdílet společné systémy. Tiskové zprávy o Borisově prezentaci tvrdily, že o Zadiře není známo prakticky nic, ale některé z jeho konstrukčních prvků jsou odhaleny v online powerpointové prezentaci NPP Advent, subdodavatele projektu.
Foto: PPT/RUZadira používá chemický kyslíko-jodový laser k sestřelování dronů.
Jedním z možných způsobů, jak deaktivovat satelity lasery, je použití stejných technik, které byly studovány pro laserové odstranění orbitálního odpadu (LDOR). Myšlenkou LDOR je použití laserové energie k odstranění tenké povrchové vrstvy z částice trosek, čímž se na objektu vytvoří malý plazmový paprsek, který jej mírně zpomalí a nakonec způsobí, že se znovu dostane do atmosféry a shoří. Laserové odstraňování trosek z orbity studovala NASA v 90. letech 20. století v rámci projektu Orion, ale bylo kritizováno za své potenciální anti-satelitní aplikace. V roce 2018 NPK SPP navrhla otestovat LDOR pomocí nového 3,12 metrového dalekohledu v optickém laserovém centru Titov v pohoří Altaj připojením k pevnolátkovému laseru univerzity ITMO. Nový dalekohled,
V literatuře o laserových systémech ASAT se rozlišuje „oslňující“ a „oslepující“. Oslnění způsobí, že senzory dočasně ztratí svou zobrazovací schopnost tím, že je zaplaví světlem, které je jasnější než to, co se snaží zobrazit. Oslepení způsobuje trvalé poškození takových systémů.
Konečně existují vágní náznaky, že Rusko může pracovat na vesmírné bázilaserové systémy. RFYaTs-VNIIEF je od roku 2012 hlavním dodavatelem tajného projektu s názvem Stan, který se zdá být zaměřen na vybavení různých typů vozidel lasery, které je mají bránit před nepřátelským útokem. Většina omezených informací o Stanovi souvisí s laserovým systémem, který chrání letadla před raketovými útoky tím, že zaměňuje jejich infračervené naváděcí systémy a zdá se, že byl prohlášen za provozuschopný (vedoucí konstrukční kancelář je NII Ekran). Stan je však také spojen s satelitní obranný systém v článku publikovaném laserovým testovacím centrem GLP Raduga. Dalšími účastníky Stanu jsou RKK Energiya, PAO Saturn (výrobce satelitních baterií) a NPP Advent, jedna ze společností zapojených do Zadiry. Vesmírná složka Stan se zdá být navržena tak, aby chránila satelity před útoky ASAT.
Za zmínku také stojí, že NPP Advent má svou roli v Numizmatu, zatím nelétaném satelitu Ústředního vědeckého výzkumného ústavu chemie a mechaniky (TsNIIKhM) v Moskvě, který se specializuje na protiprostorové systémy. Známé užitečné zátěže pro Numizmat jsou ultraširokopásmový radar a televizní kamera, pravděpodobně proto, aby se mohl setkat s jinými satelity na oběžné dráze, ale jeho skutečný účel zůstává záhadou.
K tomu všemu Rusko vlastní konvenční kinetické protisatelitní zbraně. Jeden z nich, Nudol, loni v listopadu zničil nefunkční satelit ze sovětské éry a vytvořil tak masivní mrak vesmírného odpadu, který bude představovat hrozbu pro satelity na nízké oběžné dráze na mnoho příštích let. To ukázalo, že Rusové mají jen málo výčitek ohledně provádění vysoce viditelných testů ASAT proti skutečným cílům na oběžné dráze, natož skrytých testů s nedestruktivními protiprostorovými systémy, jako je Kalina.
Rusko staví nové pozemní laserové zařízení pro rušení satelitů obíhajících nad hlavou, podle nedávné zprávy v Galaxy Conserns. Základní myšlenkou je oslnit optické senzory špionážních satelitů jiných národů zaplavením laserovým světlem.
Laserová technologie se vyvinula do bodu, kdy je tento typ protisatelitní obrany věrohodný, ačkoli existují omezené důkazy o tom, že jakýkoli národ úspěšně takový laser testoval.
Pokud ruská vláda dokáže laser postavit, byl by schopen stínit velkou část země před pohledem družic s optickými senzory. Technologie také připravuje půdu pro hrozivější možnost laserových zbraní, které mohou trvale deaktivovat satelity.
Jak fungují lasery
Laser je zařízení pro vytváření úzkého paprsku směrované energie. První laser byl vyvinut v roce 1960)a od té doby bylo vytvořeno několik typů, které používají různé fyzikální mechanismy k vytváření fotonů nebo částic světla.
Plynové lasery pumpují velké množství energie do specifických molekul, jako je oxid uhličitý. Chemické lasery jsou poháněny specifickými chemickými reakcemi, které uvolňují energii. Pevné lasery používají přizpůsobené krystalické materiály k přeměně elektrické energie na fotony. U všech laserů jsou fotony následně zesilovány průchodem přes speciální typ materiálu nazývaného ziskové médium a poté zaostřeno do koherentního paprsku pomocí direktoru paprsku.
Laserové efekty
V závislosti na fotonové intenzitě a vlnové délce může směrovaný paprsek energie vytvořený laserem vytvořit na svůj cíl řadu efektů. Pokud jsou například fotony ve viditelné části spektra, laser může dopravit světlo na svůj cíl.
Pro dostatečně vysoký tok vysokoenergetických fotonů může laser materiál svého cíle zahřívat, vypařovat se, tavit a dokonce i prohořet. Schopnost poskytovat tyto efekty je určena úrovní výkonu laseru, vzdáleností mezi laserem a jeho cílem a schopností zaostřit paprsek na cíl.
Laserové aplikace
Různé efekty generované lasery nacházejí široké uplatnění v každodenním životě, včetně laserových ukazovátek, tiskáren, DVD přehrávačů, sítnice a dalších lékařských chirurgických postupů a průmyslových výrobních procesů, jako je laserové svařování a řezání. Výzkumníci vyvíjejí lasery jako alternativu k technologii rádiových vln pro posílení komunikace mezi kosmickou lodí a zemí.
Lasery také nacházejí široké uplatnění ve vojenských operacích. Jedním z nejznámějších je Airborne Laser (ABL), které americká armáda hodlala použít k sestřelení balistických raket. ABL zahrnoval velmi velký, vysoce výkonný laser namontovaný na Boeing 747. Program byl nakonec odsouzen k záhubě výzvami spojenými s tepelným řízením a údržbou jeho chemického laseru.
Úspěšnější vojenská aplikace je Large Aircraft Infrared Counter Measures (LAIRCM) systém, který se používá k ochraně letadel před protiletadlovými střelami vyhledávajícími teplo. LAIRCM vyzařuje světlo z pevnolátkového laseru do senzoru střely, když se přibližuje k letadlu, což způsobuje, že zbraň oslní a ztratí stopu svého cíle.
Vyvíjející se výkon pevnolátkových laserů vedl k rozšíření nových vojenských aplikací. Americká armáda montuje lasery na armádní nákladní vozy a námořní lodě k obraně proti malým cílům, jako jsou drony, minometné granáty a další hrozby. Letectvo studuje využití laserů na letadlech pro obranné a útočné účely.
Ruský laser
Renomované nové ruské laserové zařízení se jmenuje Kalina. Má oslnit, a tedy dočasně oslepit, optické senzory satelitů, které shromažďují zpravodajské informace nad hlavou. Stejně jako u US LAIRCM, oslnění zahrnuje saturaci senzorů dostatečným světlem, aby se zabránilo jejich fungování. Dosažení tohoto cíle vyžaduje přesné dodání dostatečného množství světla do satelitního senzoru. Vzhledem k velkým vzdálenostem a skutečnosti, že laserový paprsek musí nejprve projít zemskou atmosférou, to není snadný úkol.
Přesné zaměřování laserů na velké vzdálenosti do vesmíru není nic nového. Například mise NASA Apollo 15 v roce 1971 umístila na Měsíc reflektory o velikosti metru, které jsou zaměřeny lasery na Zemi, aby poskytovaly informace o poloze. Dodání dostatečného množství fotonů na velké vzdálenosti se týká úrovně výkonu laseru a jeho optického systému.
Kalina údajně pracuje v pulsním režimu v infračervené oblasti a produkuje asi 1000 joulů na centimetr čtvereční. Pro srovnání, pulzní laser používaný pro operaci sítnice je jen asi 1/10 000 výkonnější. Kalina dodává velkou část fotonů, které generuje, na velké vzdálenosti, kde nad hlavou obíhají satelity. Je to možné, protože lasery tvoří vysoce kolimované paprsky, což znamená, že fotony se pohybují paralelně, takže se paprsek nerozšíří. Kalina zaostřuje svůj paprsek pomocí dalekohledu o průměru několika metrů.
Špionážní satelity využívající optické senzory mají tendenci operovat na nízké oběžné dráze Země s nadmořskou výškou několika set kilometrů. Těmto satelitům obvykle trvá několik minut, než přejdou přes jakýkoli konkrétní bod na zemském povrchu. To vyžaduje, aby Kalina byla schopna pracovat nepřetržitě po tak dlouhou dobu při zachování stálé stopy na optickém senzoru. Tyto funkce provádí teleskopický systém.
Na základě nahlášených podrobností dalekohledu by Kalina byla schopna zaměřit nadzemní satelit na stovky kilometrů jeho dráhy. To by umožnilo chránit velmi velkou oblast – v řádu 40 000 čtverečních mil (zhruba 100 000 kilometrů čtverečních) – před shromažďováním informací pomocí optických senzorů na satelitech. Čtyřicet tisíc čtverečních mil je zhruba rozloha státu Kentucky.
Rusko tvrdí, že v roce 2019 nasadilo méně schopný laserový oslňující systém namontovaný na nákladním vozidle s názvem Peresvet. Neexistuje však žádné potvrzení, že byl úspěšně použit.
Úrovně výkonu laseru se budou pravděpodobně nadále zvyšovat, což umožní překročit dočasný efekt oslnění k trvalému poškození zobrazovacího hardwaru senzorů. Zatímco vývoj laserové technologie směřuje tímto směrem, existují důležité politické úvahy spojené s používáním laserů tímto způsobem. Trvalé zničení vesmírného senzoru národem by mohlo být považováno za akt agrese vedoucí k rychlé eskalaci napětí.
Lasery ve vesmíru
Ještě větší obavy vyvolává potenciální nasazení laserových zbraní ve vesmíru. Takové systémy by byly vysoce účinné, protože vzdálenosti k cílům by se pravděpodobně výrazně snížily a neexistuje žádná atmosféra, která by paprsek oslabila. Úrovně výkonu potřebné k tomu, aby vesmírné lasery způsobily značné poškození kosmické lodi, by se ve srovnání s pozemními systémy výrazně snížily.
Kosmické lasery by navíc mohly být použity k zacílení jakékoli družice namířením laserů na palivové nádrže a energetické systémy, které by v případě poškození kosmickou loď zcela vyřadily z provozu.
Jak technologický pokrok pokračuje, použití laserových zbraní ve vesmíru je stále pravděpodobnější. Otázka pak zní: Jaké jsou důsledky?
Zdroj: Galaxy Conserns
Warning: Undefined array key "sssp-ad-overlay-priority" in /data/web/virtuals/326454/virtual/www/wp-content/plugins/seznam-ads/includes/class-seznam-ssp-automatic-insert.php on line 276
Foto: Ilustrační_Jackdrafahl/Pixabay
Foto: HIGHER EDUCATION PRESS
Foto: NADACE KNUTA A ALICE WALLENBERGOVÝCH/MAGNUS BERGSTRÖM/Volný zdroj z tiskové zprávy
Foto: Screenshot z videa CBS News 
Foto: China Military/KS_MAP_CHINA_HAWAIIV2
Foto: SPIDER/ShinexTech
Foto: Dragonfire/Leonardo, QiniteQ a MBDA
Foto: Leonardo, QiniteQ a MBDA
Foto: 12222786/Pixabay
Foto: grafika přes LENTA
Foto: grafika přes LENTA
Foto: grafika přes LENTA
Foto: grafika přes LENTA
Foto: grafika přes LENTA
Foto: Zvezda/Youtube
Foto: ssp.fas
Foto: LOL Skkp
Foto: Thespacernew
Foto: Thespacernew
Foto: Kalina
Foto: Kalina/Guru
Foto: Peresvet
Foto: PPT/RU
Foto: Claudio Rolli/Unsplash