General Atomics Avenger, også kalt Predator C, blir den første dronen som utrustes med lasersystemet HELLADS som etter planen skal få en lasereffekt på 150 kW. Nå jobber USA med å utruste droner med laserkanoner i megawattklassen til forsvar mot ballistiske missiler. (Foto: GA-ASI)

AIRBORNE LASER TESTBED

Droner med laserkanoner er USAs nye forsvarssystem

Børster støvet av 20 år gammelt konsept.

Ubemannede luftfarkoster som med laserkanoner i megawattklassen er i stand til å ødelegge ballistiske missiler rett etter at de er skutt opp.

Dette kan bli USAs nye missilforsvarssystem om en del år dersom blant annet laserteknologien lar seg utvikle.

Det amerikanske forsvarsdepartementets Missile Defence Agency (MDA) og andre Pentagon-ledere gikk gjennom de nye planene på en konferanse tidligere i august, rapporterer Breaking Defence.

Les også: Laservåpen skal gjøre at dette aldri skjer igjen

Kjemisk laser i jumbojet

Det er et 20 år gammelt konsept som det nå pusses støv av.

Prosjektet som ble kalt Airborne Laser/Airborne Laser Testbed (ABL/ALTB) var kort forklart en ombygd Boeing 747-400F med en kjemisk laser (COIL – oksygen-jodid) i megawattklassen om bord.

Et forsvarsindustrielt «dreamteam» samarbeidet: Northrop Grumman designet og bygget selve laseren, mens ildledningssystemet var utviklet av Lockheed Martin. Boeing var ansvarlig for stridsledelsesverktøy, systemintegrasjon og selve flyet.

ALTB rakk å demonstrere at det var mulig å ødelegge et ballistisk missil rett etter oppskyting på noen titall kilometers hold før programmet ble kuttet fra forsvarsbudsjettet for snart fire år siden.

Det som aktualiserer konseptet på nytt er blant annet de teknologiske framskrittene som er gjort på både faststofflasere og droner.

Nå er tanken å erstatte bemannede jumbojeter med høytflygende droner med mer kompakte elektriske lasere om bord.

Les også: Her skyter F-35 181 skudd på tre sekunder

JUMBOJET: Tverrsnitt av Airborn Laser-testplattformen til det amerikanske missilforsvarsbyrået.
Tverrsnitt av den originale Airborne Laser-testplattformen. Lasersystemet fylte bortimot en hel B747-400F. Boeing

I lufta om fem-seks år

MDA skal teste og evaluere forskjellige alternativer fram til 2018-2019 med mål om å ha en demonstrator i lufta rundt 2021.

Det første testflyet vil ha et laservåpen med relativt lav effekt om bord. Når fullversjonen skal være operativ sies det ikke noe om.

Det er flere lag i det amerikanske forsvaret mot ballistiske missiler avhengig av hvor i banen missilet er: Oppskytingsfasen/startfasen, midtfasen eller tilbakevendingsfasen/terminalfasen.

Dette systemet tar sikte på å skyte ned missiler i boostfasen, altså rett etter oppskyting mens missilet er varmest, mest synlig og sårbart.

Den orignale flygende laserkanonen skulle være i stand til å søke opp og angripe missiler på 300 kilometers hold.

Les også: Testflyger: – F-35 blir knust av F-16 i nærkamp

GMD er USAs forsvar mot ballistiske missiler med den største rekkevidden mens de er i midtfasen.
MDA ønsker seg et nytt forsvarssystem mot ballistiske missiler i startfasen. Raytheon

Mye som gjenstår

Teknisk Ukeblad har vært i kontakt med laserekspert Knut Stenersen ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) for å få en vurdering av at USA igjen satser på luftbårne lasere mot ballistiske missiler i boostfasen.

Hvor fort denne teknologien kan realiseres vil han ikke mene så mye om, men påpeker at planene foreløpig er forholdsvis vage.

– Det er ingen tvil om at MDA kunne ønske seg et slikt forsvarssystem. Men det er mye som gjenstår å demonstrere, både når det gjelder teknologi og ytelse versus kostnad, skriver han i en epost.

65 000 fot

I rekken av utfordringer er det å skulle holde laserstrålen på nøyaktig samme sted tilstrekkelig lenge til å steke missilet slik at noe bryter sammen.

En grovkalkyle Teknisk Ukeblad tidligere har fått oppgitt fra Forsvaret, indikerer at en laserflekk med en diameter på 20 cm og 1 MW effekt trenger cirka tre sekunder for å ødelegge et konvensjonelt missilskrog.

For å kunne holde laserstrålen på målet i de sekundene som behøves, unngå strålevandring og forvrengning, må det korrigeres for turbulens og fluktuasjoner mange hundre ganger.

– Mens den bemannede flygende laseren nådde taket på rundt 40 000 fot, bør vi opp på 65 000 fot der lufta er tynnere. Men selv i ideelle atmosfæriske forhold vil effektbehovet ligge på flere hundre kilowatt til en megawatt. I dag klarer vi noen titalls kilowatt på laben med den strålekvaliteten vi trenger, opplyste MDA-sjef James Syring på konferansen.

Les også: Slik vil siktet for en norsk stridsvogn-skytter snart se ut

– Vanskelig å få til

MDA legger ikke skjul på at det behøves mye forskning og utvikling for å lage en elektrisk drevet laser med så høy effekt og som i tillegg skal være mobil nok til å fraktes med droner.

Ifølge framlegget på konferansen krever de elektriske laserne i dag 35-40 kilogram per kilowatt inkludert strømforsyning og kjøling.

MDAs forskningsprogram sikter i første omgang på å redusere med en faktor ti, til 3-5 kg/kW, med et endelig mål om 2 kg/kW.

I så fall vil en laser med én MW effekt veie to tonn, noe som er innenfor rekkevidde av hva eksisterende droner kan bære med seg.

For eksempel kan USAs mest utbredte kampdrone, MQ-9 Reaper, bære med seg drøyt 1,7 tonn våpenlast, mens den digre overvåkingsdronen RQ-4 Global Hawk kan bære 1,36 tonn nyttelast opp til 65 000 fot.

– Hvis dette hadde vært enkelt å konstruere, hadde vi gjort det for lengst. Vi må lære å krype før vi kan gå og deretter løpe. Vi er fortsatt på krypestadiet, men det betyr ikke at vi skal gi oss, uttalte admiralen på konferansen, som ble arrangert i Huntsville i Alabama, der Nasas Marshall Space Flight Center og US Army Aviation and Missile Command (Amcom) holder til.

Les også: Verdens sterkeste helikopter blir enda sterkere

Mye som gjenstår

Fordelen med et operativt laserforsvar er her som alltid muligheten til å angrepe flere mål hurtig etter hverandre med lysets hastighet, i motsetning til missiler som bruker sekunder og minutter fra de sendes ut til de virker.

Det planlagte systemet har i tillegg den gevinsten at det ikke behøves mannskap om bord og at den mer kompakte elektriske laseren kan holdes i drift så lenge generatoren går, i motsetning til den første generasjonen som måtte lande og etterfylle drivstoff til lasersystemet etter noen titall skudd.

Dersom MDA og industrien lykkes, er det ingen tvil om at dette kan bli en effektiv kampdrone for flere typer oppdrag utover missilforsvar.

Yal 1A AIrborne Laser Aircraft conducts initial ball rotation tests at Western Test Range
Det luftbårne lasersystemet ble startet opp i 1996, fløy første gang i 2002 og ble lagt ned for snart fire år siden. Nå jobbes det med et tilsvarende konsept med samme lasereffekt, men ubemannet og med elektrisk drevet laser. Jim Shryne/MDA

Laserluftvern

De siste årene er det utviklet mange ulike systemer som består av elektrisk drevne lasere som med noe lavere effekt retter seg mot asymmetriske trusler og nærforsvar som klassifiseres som såkalt C-RAM («counter rocket artillery mortar»).

Eksempler på dette er den europeiske missilprodusenten MBDA som er i ferd med å utvikle et mobilt og autonomt 100 kW laserluftvern.

High Energy Laser Mobile Demonstrator fra Boeing er et annet lastebilmontert luftvern som tar sikte på tilsvarende lasereffekt.

Blant andre selskaper som jobber med teknologien er Raytheon og Lockheed Martin i USA og Rheinmetall i Tyskland.

Også Boeing har gjennomført en rekke tester av laserluftvern mot droner, missiler og granater de siste årene med sin High Energy Laser Mobile Demonstrator (HEL MD).
i Tyskland.Også Boeing har gjennomført en rekke tester av laserluftvern mot droner, missiler og granater de siste årene med sin High Energy Laser Mobile Demonstrator (HEL MD). Boeing

Når det gjelder luftbårne laservåpen jobber General Atomics med et system som kalles High Energy Liquid Laser Area Defense System (HELLADS) og som er støttet av Darpa - det amerikanske forsvarsdepartementets avdeling for teknologiutvikling.

Her er designkravet å oppnå 150 kW lasereffekt fra et system som veier 750 kg, med andre ord 5 kg/kW.

Dette systemet skal etter planen blant annet bruke GA-ASIs nye jetdrone Avenger som plattform.

Les også: Predator-dronen brukes vanligvis til å ta liv. Nå brukes den også til å redde liv