Document created: 21 November 2005
Air & Space Power Journal - Español  Cuarto Trimestre 2005

¿A Dónde Vamos con los Láseres de Alta Potencia?

General de División Donald L. Lamberson, PhD, USAF-Retirado
Coronel Edward Duff, USAF-Retirado
Dr. Don Washburn, PhD
Teniente Coronel Courtney Holmberg, PhD, USAF

El General Lamberson presta servicios en varios paneles consultores y de revisión técnica de alto nivel de la Fuerza Aérea, y mientras estaba en servicio activo era responsable de gran parte de la investigación, desarrollo, prueba, evaluación y adquisición de la Fuerza Aérea. 
El Coronel Duff es subdirector de programas en la Oficina de Sistemas Láser.
Dr. Don Washburn es gerent de programa del Programa de Tecnologías de Espejos Retrotransmisores, Dirección de Energías Dirigidas, Laboratorio de Investigación de la Universidad del Aire, Base de la Fuerza   Aérea Kirtland, Nuevo México.
El Coronel Holmberg es científico jefe del Centro para Estrategia y Tecnología de la Universidad del Aire, Base de la Fuerza Aérea Maxwell, Alabama.

Programa global con Láseres

IMAGINE UNA capacidad para ejecutar ataques a la velocidad de la luz contra fuerzas enemigas usando ráfagas masivas de energía de fotones que prácticamente incineran el objetivo seleccionado. El deseo de poseer tal arma no es resultado exclusivo de un apetito alentado por las culturas de ciencia ficción o las películas de acción de Hollywood, ni tampoco es un fenómeno reciente. Por mucho tiempo el hombre se ha sentido intrigado por el concepto de dirigir la luz contra un objetivo, y la carencia de la avanzada tecnología actual no fue razón para excluir los sueños y fantasías de armas novedosas. El siguiente relato de un incidente en la historia "antigua" ilustra bien esto.

El relato se lleva a cabo en la ciudad costera de Siracusa, en la costa suroriental de Sicilia, una isla situada al otro lado del Estrecho de Mesina desde la costa suroccidental de Italia. Durante el año 213 a.c.—hace 2.216 años—Siracusa era el hogar de Arquímedes. Por entonces tenía 75 años de edad y después de pasar muchos años en Grecia había retornado a Siracusa ya retirado. El comandante romano Marco Claudio Marcelo inició el ataque de Siracusa durante la segunda Guerra Púnica con una flota de 50 quinturremos, naves impulsadas por cinco bancos de remos y llena de soldados armados con toda clase de dispositivos para escalar las paredes de las ciudades. El rey de Siracusa, Hiero, le pidió a Arquímedes que diseñara una defensa para la ciudad. Uno tras otro los ataques fueron repelidos con éxito, principalmente gracias a los motores mecánicos diseñados por Arquímedes para lanzar rocas y otros objetos contra los atacantes. Marcelo exigió la rendición, y prometió que de lo contrario quemaría toda la ciudad y ejecutaría a toda la población—al estilo romano. Afortunadamente para Siracusa, Arquímedes tenía un arma secreta bajo la manga.

La ubicación geográfica de Siracusa llevó a Marcelo a atacar por mar desde el este. También eligió atacar al amanecer de manera que el sol estuviera a sus espaldas y dándole en los ojos a los defensores de Siracusa, dificultando así la detección y el seguimiento de su flota. Sin embargo, esta orientación geográfica también resultó ser ventajosa para Arquímedes, ya que la flota se acercaría en un ángulo pequeño y definido desde la posición del sol. Arquímedes ideó una defensa a base de espejos para reflejar y enfocar la luz del sol sobre los barcos romanos cuando se acercaran a la isla. El flujo energético—luz del sol reflejada y enfocada—fue suficiente para incendiar las planchas alquitranadas de los buques. En su primer uso registrado, los espejos retrotransmisores destruyeron la flota de Marcelo.

Probablemente nunca se sepa si este relato fue real o una fábula.1 Sin embargo, se sabe que aunque Siracusa—gracias a Arquímedes—ganó la batalla, pronto perdió la guerra. Marcelo desembarcó sus fuerzas reagrupadas en el extremo occidental no defendido de la isla y capturó Siracusa atacando por tierra, dando muerte sin proponérselo a Arquímedes.

Nada en las leyes de la física hubiera impedido que Arquímedes construyera y utilizara esta extraordinaria arma defensiva. Varios experimentos, algunos de ellos recientes, han demostrado con éxito que incluso unos espejos simples pueden concentrar suficiente energía para causar el efecto del relato. En un experimento se colocó un dispositivo de puntería a los escudos de bronce, equipo tradicional de los soldados de Siracusa, y se pudo enfocar con éxito la energía reflejada del sol e incendiar madera a varios cientos de metros. Sin embargo, lo que realmente importa no es si el relato es verdadero, sino que ha persistido por más de 2.000 años, lo que demuestra lo atractivo e importante de tal capacidad.

La investigación militar en láseres de alta potencia para aplicaciones bélicas se remonta a los principios de la década de 1960. Desde entonces, se han realizado avances importantes en la producción de láseres de alta potencia, seguimiento del objetivo y control del haz.2 Sistemas tales como el Laboratorio Láser Aerotransportado (ALL) de principios de la década de 1980 demostraron que con sistemas láser instalados en plataformas aerotransportadas se podría destruir misiles enemigos. Nos preguntamos entonces, ¿estamos más cerca de desplegar esa nueva capacidad revolucionaria para el combatiente de guerra?

La respuesta es "tal vez". ¿Cómo? ¿Cuándo? El resto de este artículo trata sobre la dificultad de realizar la transición de las nuevas tecnologías a los combatientes y la importancia de robustas demostraciones de la tecnología para sistemas de armamentos con láser de alta potencia. Además, se resaltarán dos áreas críticas de la nueva tecnología que probablemente serán la clave de nuestra capacidad de largo plazo de combate de guerra con rayos láser.

Transición Tecnológica

Considere el problema general de realizar la transición de una tecnología nueva hacia sistemas de combate de guerra. El láser fue inventado en 1961, y los dispositivos de alta potencia se demostraron varios años después. A menudo se critica a la comunidad de láseres de alta potencia porque aún no se dispone de producción asociada con armas láser de alta potencia. Resulta que la mayoría de tecnologías revolucionarias necesitan un prolongado período de incubación. Hoy, todos estamos familiarizados con la rápida evolución de la tecnología y capacidades de las computadoras, pero el transistor que hace posible todo esto, fue inventado en 1940. Podría decirse que en realidad el desarrollo acelerado de la tecnología de computadoras no maduró hasta 1980. El Consejo Consultor Científico de la Fuerza Aérea, dirigido por el Dr. Gene McCall, calificó este fenómeno en su estudio de 1995 New World Vista (Nueva Visión Mundial).3

Considere una tecnología nueva que duplique algún atributo, por ejemplo su "importancia relativa", cada cuatro años, como se muestra en la Figura 1. Es interesante ver cómo aumenta la "importancia relativa" en el transcurso de 40 años—tres órdenes de magnitud, de 1 a 1.000 (ver cuadro), donde la mayor parte de la aceleración ocurre en los últimos años. De hecho, apenas podemos distinguir los primeros años. Este comportamiento no lineal, simple, parece ser característico de muchas tecnologías; el mundo de la computación la conoce como la Ley de Moore. Un ejemplo propio del campo de armamentos es el desarrollo y despliegue de armas para ataques de precisión. Los primeros prototipos de estas armas que ahora son muy conocidas aparecieron a principios de la década de 1960, pero su maduración no ocurrió hasta después de Tormenta del Desierto, a principios de la década de 1990.

¿Dónde pondríamos los láser de alta potencia de hoy en el cuadro del caso hipotético que acabamos de describir? Podríamos decir que se sitúan en algún lugar alrededor del quiebre de la curva, quizás cerca del punto de 30 años. Cabe muy bien decir que el desarrollo de la tecnología láser de alta potencia casi ha alcanzado un punto que, dentro de la próxima década, hará posible la mayoría de las aplicaciones conceptualizadas actualmente. Basados en la analogía del crecimiento exponencial simple anterior, las armas láser de alta potencia están listas para dar un salto revolucionario. Sea que el interés de los militares estadounidenses en los láseres de alta potencia aceleren o no estos desarrollos dependerá de muchos factores, sin ser los menos importantes la situación mundial y las demandas y circunstancias del operador militar. Aunque las comunidades de investigación, desarrollo y adquisición no pueden predecir ni controlar ese requisito, las tendencias actuales de lo que necesita el combatiente de guerra parecen bien definidas—mayor precisión, respuesta rápida y mortalidad controlada para minimizar el daño colateral y reducir las bajas civiles. Lo que estas comunidades pueden controlar y optimizar es su estado de preparación para transicionar los armamentos láser de alta potencia a la producción. La ruta al éxito depende de demostraciones maduras y significativas en plataformas de interés de tipo terrestre (móviles y fijas), naval y aerotransportada (tácticas o estratégicas).

Figura 1. Un atributo que se duplica cada cuatro años demuestra el efecto de la composición acumulativa, que es típica de muchas tecnologías en desarrollo.

Figura 1. Un atributo que se duplica cada cuatro años demuestra el efecto de la composición acumulativa, que es típica de muchas tecnologías en desarrollo.

Nuestra experiencia reciente es que los militares estadounidenses actuales son bastante imaginativos y creativos en la aplicación de las armas de que disponen, incluso las denominadas armas de alta tecnología. De hecho, es usual que el operador militar encuentre aplicaciones para las armas que el creador de ellas nunca pensó. Sin embargo, el operador típico no está bien informado ni demasiado interesado en las tecnologías revolucionarias que podrían satisfacer sus requerimientos. Es por esa razón que las demostraciones de tecnología, o los primeros prototipos de sistemas, son tan cruciales para captar el interés y la imaginación del operador. Es importante que estos demostradores no sólo revelen que los asuntos de física, ingeniería e integración se entienden bien, también deben proporcionar a los operadores acceso suficiente a demostraciones que estimulen su apetito de una visión operativa nueva. Si a eso se le llama marketing, que así sea. Los sistemas de demostración de esta clase tienden a ser muy complejos y costosos, y tardan años en desarrollarse. Después de todo, concentrar grandes cantidades de energía con una precisión centimétrica a distancias que van desde varios kilómetros hasta miles de kilómetros es una tarea muy compleja. Actualmente se está trabajando con tres de tales demostradores láser de alta potencia.

Demostradores de Tecnología

El Láser Táctico de Alta potencia (THEL) del Ejército (y su variante móvil), el Láser Táctico Avanzado del Comando de Operaciones Especiales de los Estados Unidos (SOCOM) y el Láser Aerotransportado de la Agencia de Defensa Antimisiles (MDA) son los principales demostradores de tecnología de armas láser del Departamento de Defensa (DOD).

La comunidad de láseres de alta potencia se ha beneficiado por la demostración exitosa del THEL del Ejército. El láser químico de fluoruro de deuterio, clase megavatios, que es el corazón del THEL, es una tecnología muy madura. Atacó y destruyó en vuelo con éxito varios cohetes Katiuska a distancias de varios kilómetros. La demostración exitosa del THEL ha atraído la atención de muchos interesados en las armas tácticas láser. Como un derivado del esfuerzo original, se ha organizado un programa para desarrollar un THEL móvil (MTHEL).

El Láser Táctico Avanzado (ATL) es el demostrador definido y programado más recientemente. El ATL utiliza un láser químico de yodo-oxígeno de ciclo cerrado (COIL) con control apropiado del haz. El sistema de ciclo cerrado captura los subproductos de desecho, aumentando su conveniencia para el empleo táctico. El ATL se instalará en un avión C-130 para demostrar su capacidad de atacar objetivos tácticos desde una plataforma móvil a distancias de aproximadamente 10 kilómetros. Este programa de demostración SOCOM es importante y se debe completar en un plazo de tres a cinco años.

El programa Láser Aerotransportado (ABL) de la MDA es el demostrador principal de láser de alta potencia más grande y complejo en desarrollo por la Fuerza Aérea. El ABL utiliza un láser COIL muy grande y sus componentes están integrados en el fuselaje y los sistemas de un avión Boeing 747-400. Está diseñado para funcionar a altitudes muy grandes (aproximadamente 12.000 metros) y puede destruir misiles balísticos en el teatro de batalla cuando éstos aún se encuentran en su fase de impulsión. Se ha modificado el avión y se ha llevado a la Base de la Fuerza Aérea Edwards, en California, donde sus módulos láser se están probando en una celda de prueba dedicada. Su sistema de control del haz está finalizando una verificación de baja potencia en Sunnyvale, California, antes de ser instalado en el avión para realizar pruebas de baja potencia en vuelo. Finalmente, el láser COIL de alta potencia se instalará en el avión para la integración y prueba del sistema completo. Estos esfuerzos se deben completar en unos dos años.

Para propagar y enfocar la energía láser a una distancia de cientos de kilómetros y a través de la turbulencia atmosférica que existe a más de 12.000 metros de altitud, se necesita un robusto sistema de compensación o corrección para el haz de láser. Se ha construido un sistema de tecnología óptica adaptable que ha demostrado buenos resultados a baja potencia, aunque falta hacerlo a alta potencia. Por consiguiente, el ABL sigue siendo el principal demostrador para juzgar la madurez del conocimiento de ingeniería láser de alta potencia en Estados Unidos.

El éxito de estos demostradores afectará directamente no sólo la transición de las armas láser hacia la producción, también afectará la posibilidad de lograr aplicaciones más avanzadas. Se puede anticipar "oportunidades" posibles con el éxito de los sistemas ABL, ATL y MTHEL, que definirán las actividades de las armas láser de alta potencia del futuro.

Puntos Importantes
de la Nueva Tecnología

Este artículo se limitará a discutir los láseres eléctricos de estado sólido y los espejos retrotransmisores (ER). Debido a su extraordinaria importancia, se justifica poner énfasis en estos temas antes que en cualquier otra investigación de tecnología de láser de alta potencia.

Madurez de la Tecnología Láser

Antes de tratar sobre los beneficios de los láseres de estado sólido, es útil entender la madurez tecnológica de los láseres de alta potencia en general—tanto químicos como de estado sólido eléctrico. Los investigadores saben muy bien cómo generar megavatios de energía láser con los gases del láser químico. Con los láseres químicos de yodo-oxígeno y fluoruro de deuterio, también podemos lograr haces convenientes de alta calidad a plena potencia. No es una casualidad que los tres demostradores discutidos anteriormente usen láseres químicos. Actualmente ésa es la única manera de lograr más de 10 kilovatios (10 kW) de potencia media, que son necesarios para el efecto deseado en el objetivo. Por lo tanto, es razonable asumir que los láseres químicos serán el motor preferido para las aplicaciones láser estratégicas grandes de alta potencia, en el orden de un megavatio (1 MW o 103 kW). Numerosos estudios sugieren que las aplicaciones tácticas de láser de alta potencia se vuelven relevantes en el nivel de unos 100 kW.4 Para niveles de potencia en este rango, los láseres de estado sólido ofrecen claras ventajas comparados con los láseres químicos, incluyendo la capacidad de provisión y eliminación de químicos riesgosos durante las operaciones en el campo de batalla. Tampoco es claro si los láseres de gas químico pueden ser empacados eficazmente para los pequeños volúmenes asociados con los camiones o aviones de combate.

Láseres Eléctricos de Estado Sólido

Aunque hay retos importantes, los láseres eléctricos de estado sólido tienen gran potencial y son muy atractivos para aplicaciones tácticas. Como ya es común generar y distribuir energía eléctrica en nuestras plataformas para accionar varios subsistemas, la logística del láser eléctrico de estado sólido parece mucho más simple y atractiva que la del láser químico. Un "cargador ilimitado", donde una plataforma láser dispone de "balas láser" siempre que haya combustible, es también muy atractiva. Igualmente, parece que los láseres de estado sólido se pueden empaquetar de manera más eficiente. Actualmente, la máxima potencia lograda con láseres de estado sólido es de unos 15 kW con una calidad de haz relativamente pobre. Aumentar estos láseres para lograr un sistema con potencia más alta y gran brillantez es un desafío serio. Se está llevando a cabo un esfuerzo conjunto para demostrar el primer láser táctico de calidad bélica de la nación, suficientemente pequeño como para instalarse a bordo de un avión de combate, en vehículos terrestres y en embarcaciones navales.

La Oficina de Tecnología Conjunta de Láseres de Alta potencia del DOD, en Nuevo México, está dirigiendo el Programa Conjunto de Desarrollo de Láser de Estado Sólido de Alta Potencia con participación de la industria y cada uno de los servicios armados. El Anuncio del Programa de Investigación y Desarrollo (PRDA), fechado el 22 de agosto, estableció que la meta del programa era demostrar y producir un láser de estado sólido clase de 25 kW para diciembre del 2004. El PRDA también enfatizó características del sistema tales como calidad del haz, tamaño, peso, eficiencia, confiabilidad y robustez como los factores clave en el establecimiento de un plan de diseño escalable para un sistema de 100 kW, capaz de integrarse en plataformas tácticas. Estas metas son difíciles, especialmente dentro del cronograma indicado. La empresa Raytheon de El Segundo, California, y Northrop Grumman Space Technology de Redondo Beach, California, ganaron contratos para seguir métodos separados y distintos. Además, el DOD seleccionó el programa de láseres de estado sólido del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, auspiciado por el Ejército, para que se una a la competencia.

Espejos Retrotransmisores

Una vez que estas demostraciones establezcan la factibilidad de las armas láser de alta energía, la siguiente pregunta es, ¿Cómo se puede ampliar su alcance? La absorción atmosférica, la turbulencia atmosférica y la curvatura de la tierra limitan el potencial real de las armas láser de alta potencia. Para compensar estas limitaciones, los desarrolladores podrían construir láseres más grandes y potentes; usar óptica de telescopio primario más grande; o intentar colocar un sistema láser en plataformas que vuelen a elevada altitud o incluso en el espacio. Sin embargo, para una plataforma determinada, las restricciones de volumen y peso probablemente serán muy limitantes. Los investigadores deberían continuar aumentando la brillantez del haz láser mediante técnicas más avanzadas de control del haz, y no solamente para aumentar el alcance. Aunque esta técnica también es limitada. Mientras que el rendimiento de los sistemas láser de alta potencia continúa mejorando, la configuración de espejos retrotransmisores podría ser otra opción a considerar para amplificar el alcance.

Los retrotransmisores no son una idea nueva—Arquímedes utilizó la óptica de retrotransmisión con la energía solar como arma. La Oficina de Iniciativas de Defensa Estratégica también consideró los retrotransmisores en los inicios de la defensa antimisiles. Sin embargo, en ese tiempo, la deficiente calidad del haz de láser que los investigadores podían transmitir al sistema retrotransmisor era una limitación crítica. Los investigadores de Starfire Optical Range, una división de la Dirección de Energía Dirigida del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) en la Base de la Fuerza Aérea Kirtland, Nuevo México, han estado trabajando diligentemente en este asunto por algún tiempo y ahora saben cómo resolver ese problema. Los científicos usan una radiobaliza cooperante y óptica adaptable en el enlace de subida fuente-transmisor para detectar y después minimizar la aberración atmosférica. Así, un espejo retrotransmisor bifocal pone efectivamente la fuente láser en el espejo. Esto aumenta dramáticamente el brillo del sistema y la intensidad en el objetivo con un alcance constante, o amplía el alcance del láser hasta un objetivo reteniendo los niveles originales de brillo e intensidad. Es fácil entender las consecuencias de esto.

La separación de la fuente láser con respecto al sistema de dirección del haz permite que cada subsistema opere en su entorno más ventajoso. Además de la importante ampliación del alcance, los tecnólogos apenas comienzan a entender la flexibilidad del sistema que permite tal separación. Las fuentes láser pesadas, de más alta potencia y el iluminador pueden mantenerse en la superficie—plataformas terrestres o basadas en el mar—completamente alejadas del campo de batalla, facilitando el mantenimiento y permitiendo la generación de haces de alta potencia. El sistema de retrotransmisión óptica se encontrará generalmente por encima de la atmósfera, minimizando los efectos negativos que causa la turbulencia atmosférica. Adicionalmente, un láser único que utilice una red de múltiples espejos podría superar las limitaciones del horizonte y generar trayectorias alternas de línea de mira para atacar objetivos ocultos por las nubes y otros obstáculos. Ciertos conceptos de la plataforma de retrotransmisión incluyen poner en red múltiples láser para un retrotransmisor único que pueda avanzar en el espacio de batalla y ocupar el punto elevado, esencialmente merodeando en una posición geoestacionaria desde lo alto de un área de interés.

Cuando anteriormente se comparaban las ventajas y desventajas de los sistemas de espejos retrotransmisores en varias plataformas portantes—aviones tripulados, vehículos aéreos no tripulados, incluso naves aéreas de gran altitud—probablemente se consideraba que los retrotransmisores satelitales eran los más ventajosos. Sin embargo, el advenimiento del programa Dirigibles de Gran Altitud de la MDA permite ahora considerar otros factores al momento de decidir si se debe poner el sistema de espejos retrotransmisores en el espacio o en un dirigible. Los retrotransmisores montados en una plataforma basada en el espacio ofrecen la ventaja de una gran área de cobertura. Esa cobertura tiene un elevado precio—el costo de un gran número de satélites para cobertura global permanente, ofensiva y defensiva, o un menor costo asociado con menos satélites y sólo capacidad ofensiva. El costo es probablemente la desventaja más grande de un sistema basado en el espacio—tanto para la capacidad operativa como para su demostración. En contraste, un sistema basado en dirigibles quedaría limitado a una cobertura regional, habría menos vehículos desplegados, y según los estimados actuales de los planificadores, tendría un costo modesto para una capacidad de operación y demostración.

Aunque el apoyo para demostrar los espejos retrotransmisores en un dirigible de gran altitud va en aumento, también se están llevando a cabo otros esfuerzos. Recientemente los servicios armados organizaron un Taller de Espejos Retrotransmisores en la Base de la Fuerza Aérea Kirtland y estudiaron las formas de desarrollar y demostrar su tecnología. La Dirección de Energía Dirigida de AFRL conoce a su paradigma global de espejos retrotransmisores como Programa Aeroespacial Evolucionario Global con Láser, o EAGLE (véanse la Figura 2 y la Tabla 1). Se han planeado varios experimentos en el corto plazo para conceptos de espejos retrotransmisores potenciales a usar junto con láseres basados en tierra.

Figura 2. El concepto EAGLE de AFRL
Figura 2. El concepto EAGLE de AFRL

Mientras que son muchas las ventajas de un sistema de espejos retrotransmisores, también hay desafíos técnicos. Primero, los ingenieros deben controlar las características del haz del iluminador y del láser de alta potencia para minimizar el tamaño del espejo que recibe el haz de alta potencia. Igualmente, los ingenieros deben crear una capacidad de enlace de subida que pueda adquirir y rastrear activamente la posición de los espejos retrotransmisores, y proporcionar la información requerida por los circuitos de retroalimentación de la óptica adaptable. Aunque la óptica adaptable convencional puede lograr muchas misiones útiles, la incorporación de la óptica adaptable avanzada en los sistemas fuente y de retrotransmisión aumentará las oportunidades de despliegue maximizando el alcance y la efectividad del sistema.

Tabla 1. Misiones futuras de un sistema de espejos retrotransmisores (ER)

Misiones
Preparación del espacio de batalla
Designación del objetivo
Ataque aéreo o por tierra
Control del espacio
  - Antisatélite (ASAT)
  - Satélites de defensa       (DSAT)    

 Protección de activos
Defensa con misiles crucero
Defensa con misiles balísticos
 - Seguimiento activo
 - Discriminación
 - Defensa antimisiles en el  teatro de batalla (TMD)

Los ingenieros enfrentan un conjunto distinto de desafíos técnicos en el desarrollo de la plataforma de retrotransmisión (véanse la Figura 3 y la Tabla 2). A pesar de estos retos importantes, los espejos retrotransmisores constituyen una verdadera tecnología de transformación para sistemas de armas láser de alta potencia.

Figura 3. Componentes del sistema de espejos retrotransmisores en Dirigibles de Gran Altitud

Figura 3. Componentes del sistema de espejos retrotransmisores en Dirigibles de Gran Altitud

Los espejos retrotransmisores no sólo habilitarán las capacidades mortales, también proporcionarán numerosas oportunidades para aplicaciones de sensores láser de baja potencia. El "Estudio de Láseres y Sistemas Ópticos Espaciales" de AFRL en 1999 revisó ampliamente estas aplicaciones y concluyó que los espejos retrotransmisores podrían controlar varias irradiaciones, así como diferentes longitudes de onda, lo que haría posibles muchas aplicaciones de detección de largo alcance. Los mismos argumentos para lograr la flexibilidad del sistema se aplican a estas aplicaciones de manera similar que para aplicaciones de alta potencia.

Tabla 2. Desafíos técnicos de un sistema de espejos retrotransmisores (ER)

Fuente
Características del iluminador
Características de Láseres de alta potencia
Gestión térmica
Potencia y energía

Enlace de subida (enlace de fuente)
Adquirir y rastrear activamente al ER
Óptica adaptable en la radiobaliza del ER
Propagar el haz de salida
Óptica adaptable avanzada
Luminosidad térmica

Plataforma del retrotransmisor
Estabilización de doble línea de mira
Adquisición, seguimiento y apunte en dos direcciones
Alineación del ánima y limpieza del haz
Nueva selección rápida de objetivo
Haces de separación del enlace de subida para el apuntador avanzado del enlace de bajada
Óptica de poco peso
Iluminador / designador de poco peso
Rendimiento interno (recubrimientos, etc.)
Gestión térmica
Gestión de potencia, energía y térmica integradas

Enlace de objetivo
Seguimiento y apunte pasivos
Seguimiento y apunte activos
Sensor de frente de onda para óptica adaptable de la radiobaliza objetivo
Mantenimiento del punto objetivo
Iluminación térmica
Rastreo a través de obstrucciones

Objetivo
Interacciones de pista activa
Requisitos de mortalidad
Interacción con el objetivo

Conclusiones

Evidentemente, la comunidad de láseres de alta potencia deberá enfrentar hitos importantes, desafíos significativos y nuevas tecnologías excitantes en la próxima década. Aparentemente la investigación de armas láser de alta potencia se encuentra en la inflexión de la curva de desarrollo tecnológico. Los sistemas láser químicos clase armamento—THEL, ATL y ABL—han demostrado, o están a punto de hacerlo, su valor en los entornos apropiados. La Oficina de Tecnología Conjunta de Láseres de Alta Potencia está impulsando los láseres de estado sólido muy avanzados para aplicaciones tácticas. Finalmente, los avances en radiobalizas cooperantes y óptica adaptable avanzada están haciendo posible que la tecnología de espejos retrotransmisores surja como un gran amplificador de fuerza para los sistemas láser de alta potencia. Estos son tiempos realmente excitantes, aunque hay mucho trabajo difícil por hacer y la Fuerza Aérea no puede esperar un éxito completo. Las capacidades de combate futuras, como lo pronostican estos demostradores en la medida que sean exitosos, beneficiarán enormemente al combatiente estadounidense y proporcionarán una capacidad de combate asimétrico sin precedentes en el siglo veintiuno. 

Niceville, Florida

Notas:

1. Dio Cassius, Historia Romana, volumen 2, Fragmentos de Libros 12–35, trad. Earnest Cary y Herbert B. Foster (Cambridge, MA: Loeb Classical Library, Harvard University Press, 1914).

2. Para ver un recuento excelente del desarrollo histórico de los láseres de alta potencia, véase Robert W. Duffner, Airborne Laser: Bullets of Light (Láser Aerotransportado: Balas de Luz) (New York: Plenum Trade, 1997).

3. Consejo Consultor Científico de la USAF, New World Vistas: Air and Space Power for the 21st Century: Directed Energy Volume (Nueva Visión Mundial: Poderío Aéreo y Espacial para el Siglo Veintiuno: Volumen de Energía Dirigida) (Washington, DC: Consejo Consultor Científico de la USAF, 1995).

4. "Directed Energy Worth Analysis and Vehicle Evaluation (DE-WAVE) (Análisis del Valor de las Energías Dirigidas y Evaluación de Vehículos)", realizado por Lockheed Martin Aeronautics Corporation; "Tactical High Energy Laser Fighter (TAC-HELF) Study (Estudio del Caza Táctico con Láser de Alta Potencia)", por Boeing Corporation; y "High-Energy Laser Weapons Systems Applications (Aplicaciones de Sistemas Láser de Alta Potencia)", el estudio de verano de junio del 2001 del Consejo de Ciencia de la Defensa, son tres de tales análisis.


Declaración de responsabilidad:

Las ideas y opiniones expresadas en este artículo reflejan la opinión exclusiva del autor elaboradas y basadas en el ambiente académico de libertad de expresión de la Universidad del Aire. Por ningún motivo reflejan la posición oficial del Gobierno de los Estados Unidos de América o sus dependencias, el Departamento de Defensa, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos o la Universidad del Aire. El contenido de este artículo ha sido revisado en cuanto a su seguridad y directriz y ha sido aprobado para la difusión pública según lo estipulado en la directiva AFI 35-101 de la Fuerza Aérea.


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