DEW: le armi a energia diretta

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Le armi a energia diretta (DEW) hanno da lungo tempo catturato l'attenzione (e il budget) del settore militare e ora sono ormai diventate una tecnologia matura. Mentre rimangono i dubbi sul fatto che alcune tipologie possano essere pienamente operative, i recenti test dei prototipi DEW hanno reso chiaro che questa forma di strumento bellico è andata oltre il semplice concetto teorico. Man mano che la tecnologia sottostante matura e viene sottoposta ai test al di fuori dei laboratori, attirerà sempre più l'attenzione da parte dei militari e dei governi che cercheranno di stabilire una superiorità tecnica sugli avversari, anche attraverso lo sviluppo di armi che possono essere utilizzate nello spazio.

Introduzione

Le DEW possono essere ampiamente definite come sistemi che producono un raggio di energia elettromagnetica concentrata o di particelle atomiche o subatomiche, che viene utilizzato come mezzo diretto per inabilitare, ferire o uccidere persone, o per inabilitare, degradare, danneggiare o distruggere oggetti. In particolare, questa definizione esclude le armi soniche e ultrasoniche, che utilizzano onde sonore per influenzare un bersaglio piuttosto che onde elettromagnetiche.

Le DEW attualmente assumono tre forme principali:

  • laser in grado di abbattere aerei e missili, o di utilizzare luce intensa per abbagliare o disorientare le persone;
  • armi che utilizzano onde elettromagnetiche, comprese le onde millimetriche o le microonde, che possono essere dirette contro bersagli umani o hardware;
  • armi che utilizzano raggi di particelle per danneggiare un bersaglio a livello molecolare o atomico.

Le considerazioni sullo sviluppo attuale e futuro di queste armi suggeriscono diverse aree di preoccupazione:

  • Alcune DEW potrebbero avere il potenziale di eludere le esistenti leggi, restrizioni e divieti sulle armi. Ad esempio, il divieto di armi a base di laser accecanti, potrebbe essere aggirato con nuovi dispositivi che creano effetti paragonabili a quelli proibiti, ma senza rientrare nelle loro definizioni tecniche.
  • Interpretazioni tradizionali dei principi protettivi, incluso il divieto di causare danni superflui o sofferenze inutili ai combattenti, potrebbero essere aggirati da nuovi modi di infliggere danno fisico e mentale. Storicamente, i sistemi che danneggiano i soggetti attraverso mezzi non cinetici sono stati spesso considerati fonte di preoccupazione o tali da richiedere una considerazione speciale.
  • Sembra che ci siano pochi dati pubblici e una notevole incertezza sugli effetti ambientali e sulla salute delle DEW.
  • Alcune DEW sono state promosse per l'uso in vari contesti e per diversi fini, ciò rischia di sfumare ulteriormente il confine tra ordine pubblico e scenario bellico, che sono stati tradizionalmente soggetti a regimi normativi diversi.

Lo stato dell'arte attuale

I progressi in una serie di scienze e applicazioni tecnologiche stanno alimentando avanzamenti significativi nello sviluppo dei laser e altri dispositivi DEW. Eppure, non c'è consenso unanime sulla loro utilità o desiderabilità. Per alcuni, le DEW saranno al centro di una prossima rivoluzione nel settore bellico. Altri rimangono scettici sia sulla desiderabilità che sull'operatività o l'utilità strategica di tali sistemi d'arma. Molti, in particolare i decisori politici, sono diventati diffidenti nei confronti di ciò che percepiscono come una mancata consegna nonostante miliardi di dollari di investimento.

Laser

A lungo un punto fermo della fantascienza, i laser hanno catturato l'attenzione dei militari da quando Albert Einstein teorizzò per la prima volta sulla possibilità di emissione stimolata nel 1917. Ora, parecchi decenni dopo la dimostrazione del primo laser nel 1960, i progressi in diverse discipline scientifiche hanno consentito alla tecnologia laser di svilupparsi e perfezionarsi sia per uso civile che militare. I laser ad alta potenza dirigono fasci di energia fortemente focalizzati e sono di solito alimentati da un combustibile chimico, da energia elettrica o da un flusso di elettroni. Negli ultimi 20 anni, il loro utilizzo è aumentato nel settore commerciale, dove i laser sono ormai abitualmente utilizzati per attività come il taglio e la saldatura dei metalli. I laser sono utilizzati anche da forze armate e forze dell'ordine per designare obiettivi, o in telemetria per determinare le distanze. Un tentativo di sviluppare armi laser tattiche venne fatto negli anni '90 con lo sviluppo di armi laser per la difesa personale. Tali armi laser, progettate per provocare cecità permanente, sono state poi proibite nel 1995 dal Protocollo IV al CCW8 prima che fossero ampiamente utilizzate. Tuttavia, gli Stati hanno spinto per lo sviluppo di sistemi laser per uso contro hardware militare come piattaforme e veicoli per armi, inclusi veicoli aerei senza equipaggio (UAV o droni), apparecchiature elettroniche, e per la difesa missilistica, così come i cosiddetti "abbaglianti", che prendono di mira i sensori elettronici a luce infrarossa. Possono, inoltre, quando progettati, emettere luce nello spettro visibile, ed essere utilizzati contro gli esseri umani per abbagliare temporaneamente o disorientare. I laser hanno una serie di effetti sui bersagli, che possono essere usati come vantaggio militare. Il loro effetto più basilare è il riscaldamento, anche se nella maggior parte dei casi questo non è sufficiente per causare danni all'hardware protetto da armature militari. A intensità inferiori, è possibile utilizzare i laser per produrre un lampo mirato o un raggio continuo che acceca temporaneamente o abbaglia. A intensità più elevate, possono creare sia calore che un impulso meccanico. Insieme, queste proprietà possono causare danni più estesi rispetto a quando usati singolarmente. Riscaldando un bersaglio, il raggio può deformare o creare un buco in esso; se pulsato e con intensità momentanea molto elevata, invece, un raggio può causare la vaporizzazione del target.

La tecnologia per i laser militari, attualmente in fase di sviluppo, ricade in tre grandi categorie: chimici; elettrici e allo stato solido, compresi laser a fibre ottiche; ed a elettroni liberi, i più recenti e complessi.

  • I laser chimici sono alimentati da una miscela potenzialmente tossica di sostanze chimiche che richiede una complessa logistica per la sua gestione e il suo trasporto, e che comporta significativi rischi per l'ambiente e la salute.
  • I laser ad alimentazione elettrica e allo stato solido sono più stabili e più facilmente trasportabili, ma attualmente non sono abbastanza efficienti. Infatti, la maggior parte dell'energia necessaria per produrre un raggio laser stabile viene persa sotto forma di calore. Lo sviluppo di meccanismi di raffreddamento tali da contrastare questo effetto, è all'attenzione dei ricercatori in questo ambito.
  • I laser a elettroni liberi utilizzano un flusso di elettroni che attraversa campi magnetici alternati per generare raggi laser con potenza dell'ordine dei megawatt. Il limite più grande di questa tecnologia sono però le dimensioni proibitive.

Il recente avvento di sistemi laser portatili e relativamente economici, guidato dagli sviluppi della nanotecnologia, dell'alimentazione a batteria e delle fibre ottiche, ha rinnovato l'entusiasmo per le DEW in generale e per le armi laser in particolare. I laser richiedono grandi quantità di energia per colpire un obiettivo, ma i necessari generatori di energia aggiuntivi e i sistemi di raffreddamento sufficienti per contrastare gli effetti termici, tradizionalmente, occupavano una notevole quantità di spazio, spazio che i veicoli da combattimento non forniscono facilmente. D'altro canto, i laser non sono solo sempre più portatili, ma anche più efficienti in termini di consumo di energia, e certamente meno costosi della loro alternativa militare, ovvero i missili. La marina degli Stati Uniti ha testato il suo sistema d'arma laser LaWS (Figura 1) per abbattere un UAV ScanEagle nel 2013 e mirare a piccole imbarcazioni ad alta velocità nel 2014, segnando la prima dimostrazione di successo nell'uso operativo di tale arma. Anche i ministeri della difesa del Regno Unito e della Russia hanno confermato l'investimento di ingenti finanziamenti per lo sviluppo di armi laser, elettromagnetiche e al plasma.

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