מניעת איומי בלוני התבערה ואיומים יותר חמורים באמצעות מערכות לייזר ואחרות

מחודש מאי 2018 התחיל המשלוח הזדוני של בלוני ועפיפוני התבערה והנפץ על ידי הטרוריסטים מרצועת עזה ונשרפו יותר מ-35 אלף דונם של שדות. מאוד קל להכין את בלוני התבערה ועלותם אפסית וכדי לא לסכן את עצמם מוגי הלב שולחים ילדים כדי להעיף אותם בהנחה כי כוחות הביטחון הישראלים לא יפגעו בבני נוער. קיימת סכנה לרכוש שלנו ולחיי אדם ומאוד מדאיג כי בהמשך, החומר המזיק הצמוד לבלונים יכול להיהפך לעוד הרבה יותר מסוכן. כיום עם האמצעים המצויים בידנו עדיין לא ניתן למנוע את רוב הנזקים. מערכות ההגנה (המכניות) הקינטיות הפועלות כגון כלי נשק רגילים, כולל כיפת ברזל, אינן יעילות נגד בלוני התבערה. לכן יש למצוא פתרון יעיל והולם כדי לעזור לתושבי עוטף עזה ולמדינת ישראל.

כתוצאה ממחקרים של קרוב לעשרים שנה בהעברת אנרגיה למרחוק באמצעות אלחוט הגענו למסקנה כי מערכות לייזר יכולות להיות הפתרון האידיאלי למיגור איומי בלונים ואפילו מל”טים. הבלונים או העפיפונים נשלחים מעבר לגבול ונישאים ע”י רוחות במהירות הרבה יותר נמוכה ממהירות הקול, אבל מהירות קרן הלייזר הינה גדולה בהרבה, כמעט שווה למהירות האור הגדולה ביותר ממיליון פעמים. כך ניתן לפגוע בחומרי התבערה או הנפץ בבלונים המזיקים במהירות מאוד גדולה, בזמן מאוד קצר, בוודאות גדולה ובדיוק רב כבר בשטח האויב מבלי צורך לפגוע בילדים הנשלחים להעיף הבלונים שהוכנו על ידי המחבלים הבוגרים.

בלוני התבערה אטיים ונמצאים במרחקים קצרים ממיירטי הלייזר העתידים בניגוד לאיום הרבה יותר חמור של טילים מהירים ורחוקים יותר שבידי האירנים והחיזבאללה שיכולים לגרום להרבה קורבנות ונזק. אבל ניתן להשמיד אותם כיום רק באמצעות נשק קינטי (מכני) כדומת כיפת ברזל ובעתיד בצורה הרבה יותר יעילה באמצעות תותחי לייזר של מאות קילוואט שחייבים לפתח ולייצר אותם. לכן עבור בלוני תבערה ניתן להסתפק ברובי לייזר סיב אופטי שניתנים להשגה, במחיר נמוך יחסית, בהספק בסדר גודל של קילוואט בלבד ובצריכה של מעט אנרגיה חשמלית בהשוואה לעלות הגבוה של קליעים מכניים. ניתן להרכיב רובה לייזר ידני הכולל סוללה ליתיום –יון ופועל למרחקים עד מאות מטרים ,על רכב או כלי טייס למרחקים קצת יותר גדולים. על מנת להגביר את היעילות, האמינות והוודאות של הפגיעה במטרה ולהגדיל את הטווח מעל לק”מ יש להצמיד לרובה הלייזר מערכות קיימות לגילוי אלקטרו-אופטיות המאירות על גזרה שלמה, בתוספת מסמן מטרות לייזר בהספק מאוד נמוך שניתן לקנות ומערכת בקרה משוכללת. עבודת השילוב תדרוש מאמץ רציני הכרחית לביטול איום בלוני התבערה. ישנה אפשרות לחסוך בזמן יצור מערכות הלייזר ע”י קניית ציוד כמעט מוכן מחברות קיימות: מרובה לייזר מיוצר בסין ועד למערכות לייזר משוכללות של חברות בארה”ב שיכולות להפיל מל”טים עד למרחק של מספר ק”מ.

ישראל הייתה בין המדינות הראשונות בנושא שימוש הלייזר למטרות רפואיות וצבאיות וגם חלוצה בפיתוח נשק לייזר נגד קסאמים וטילים. בשיתוף עם משרד ההגנה של ארה”ב והחברות TRW שנקראת עכשיו NOC,רפאל, אלביט והתעשייה האווירית, פתחו בתחילת המאה הנוכחית פרויקט NAUTILUSלתכנון וייצור תותחי לייזר כימים בהספק עד MW .תוצאות הניסויים היו מעודדים אבל הטכנולוגיה לא הייתה עדיין בשלה לכן הפרויקט הופסק ב 2005 ובמקומו הוחל בארץ בפיתוח מואץ של מערכות נשק קינטיות של כיפת ברזל, שרביט קסמים, חץ 2 ו-3 שהינם כיום4 שכבות ההגנה של ישראל נגד התקפות טילים. המערכות מבצעיות אבל מאוד יקרות ואיטיות כי מהירות הפעולה יכולה להגיע רק בסביבת מהירות הקול שהיא הרבה פחות מהירה ממהירות הפעולה של תותחי לייזר שיכולים להתקרב למהירות האור. מערכות הלייזר העתידיות הרבה יותר מדויקות ויכולות לפגוע במטרות רבות יותר עם עלות פעולה הרבה יותר נמוכה מן המערכות הקינטיות הקיימות. פרופסור ארנס וטובים אחרים סברו שזאת הייתה טעות להפסיק את פיתוח נשק הלייזר. אבל אין לבכות על חלב שנשפך. כיום לנוכח ההתקדמות הגדולה של האויב בייצור טילים מהירים ומדויקים בכמות גדולה, יש צורך דחוף לחזור לפיתוח וייצור מערכות נשק לייזר שבינתיים השתכללו. לכן דרוש מאמץ ניכר של כל הגורמים המשפיעים בתחום כדי שישלימו בצורה יעילה את פעילות המערכות הקינטיות להגנה מטילים מכל סוג שהוא.

טבלת השוואות בין מערכות נשק קינטיות קיימות ומערכות נשק לייזר עתידיות המראה כי יש צורך דחוף לפתח וליצור מערכות לייזר שיפעלו ב(צוותא) שילוב עם המערכות הקינטיות

מסתבר גם כי השיפור המואץ בביצועי נשק אנרגטי כדוגמת הלייזר להגנה מפני מל”טים וטילים מסוגים שונים, מאפשר ומחייב פיתוח וייצור מואץ עכשווי של מערכות תותחי לייזר ישראלים בהספק עד מאות קילוואט. המערכות הנדרשות יהיו תגבורת חיונית למערכות ההגנה הקיימות שמבוססות על נשק קינטי (מכני) הפועלות במהירות הקרובה רק למהירות הקול ובמחיר מאוד גבוה של הקליעים כדוגמת כיפת ברזל, שרביט קסמים וחץ. המערכות הקיימות יעילות במקרי התקפות בודדות של החמאס, אבל פחות מפני התקפות של מטחי טילים כבדים שחלקם ברמת דיוק של מטרים בודדים במקרה שחיזבאללה או איראנים ישתגעו, שיכולים לגרום לקורבנות ולנזקים עצומים בנפש וברכוש. בכל זאת המערכות הקיימות חיוניות במקרה של גשם ותנאים אטמוספריים גרועים כאשר הלייזר איננו יעיל. בארצנו, התנאים האטמוספריים רוב הזמן מתאימים לפעולה החיונית של מערכות לייזר, ורק לפרקי זמן קצרים, יצילו אותנו המערכות היקרות הקיימות. לכן יש צורך לפתח וליצור בדחיפות תותחי לייזר בעלי עוצמה ולשלב אותם במערכות הקינטיות הקיימות. כדאי לחקור את אפשרויות השימוש בנשק אנרגיה ישירה מסוג מיקרוגל, שאינו מושפע מהשפעות מזג האוויר ובמידה שימצאו פתרונות למגבלות שלו יוכל להחליף חלק ממערכות הלייזר הקינטיות בעתיד הרחוק.

עבור הגנה מבלוני תבערה ונפץ החיונית כיום, מערכות הלייזר בלבד מספיקות להגן עלינו כי בתנאים אטמוספריים קשים ,כגון בגשם וסופות חול שמקשים על פעולת רובי לייזר גם לא ניתן להעיף בלונים. לכן יש לבצע מאמץ מרוכז בעלות מאוד נמוכה לעומת הגנה מטילים מהירים כדי להגן על תושבי עוטף עזה והמדינה מפני בלוני תבערה ומל”טים ע”י שיפור מערכות קיימות כפי שנכתב לעיל. כדי לחסוך זמן ניתן להסתייע בחברות קיימות בארה”ב כדוגמת BOEING,LMT ו-RAYTHEON שיש להם כיום ציוד הגנת לייזר להפלת מל”טים שכמעט מוכן לפעולה בתחום הספקים מ-2 ועד kW10 בלבד המתאים גם להורדת בלוני תבערה .יש לציין כי בשנים האחרונות קיים בארה”ב מאמץ משולב של החברות הביטחוניות המובילות בתחום נשק אנרגיה ישירה, הרואים בטילים איום קיומי לביטחון ארה”ב, לפתח מערכות לייזר יותר ויותר קומפקטיות ,יעילות ובעוצמת הספק יותר ויותר גדולות כדי להתגבר על איומי טילים גם על קוליים וכדאי לקחת מהם דוגמא ולשתף אתם פעולה.

לסיכום, כפי שנעשה מאמץ לאומי מוצלח למיגור איומי המנהרות ו משלוח החללית בראשית לירח, יש צורך במאמץ עכשווי למציאת פתרון יעיל לסיכול בלוני התבערה הנשלחים ע”י הטרוריסטים מעזה ומאמץ מתמשך עוד הרבה יותר גדול, אשר ישלב מיטב אנשי מחקר והתעשיות הישראליות ושל ארה”ב כדי לתכנן, לפתח וליצר מערכות נשק אנרגטי להגנה מפני איומי טילים מהירים ואפילו על קוליים שיפעלו בשילוב עם המערכות הקינטיות הקיימות .זאת כדי להרתיע את אויבינו ולמנוע קורבנות רבים ונזקים עצומים בעתיד.

ביבליוגרפיה

  1. Gavan, S. Tapuchi, “Microwave Wireless Power Transmission to High-Altitude Platform Systems”, Radio Science Bulletin, N 334, September 2010: pp (25-42).
  2. Arie Lavie, “Guide-Keeper security concept of operation” Int. J. Emergency management. Vol.7.Nos 3/4 ,2010
  3. פרופסור יעקב גוון, אריה לביא, “אפשרויות הגנה מפני בלוני תבערה, חומרי נפץ ואיומים יותר חמורים באמצעות לייזר או מיקרוגל”

New Tech Military Magazine Sep./Oct.2018, pp24-29

  1. פרופסור יעקב גוון, אריה לביא,”אפשרויות הגנה מפני בלוני תבערה, חומרי נפץ ואיומים יותר חמורים באמצעות לייזר או מיקרוגל “

New- TECH   Microwave Magazine, November2018, pp(54-59)

  1. פרופסור יעקב גוון, אריה לביא, “מערכות לייזר ומיקרוגל להגנה מפני איומי בלוני תבערה ואחרים”, חשמל ואנשים,   SEEEI גליון 74 אוקטובר 2018 , )80 pp(74-
  2. Hogan, “New Laser Technologies Displacing Old.” Photonics Spectra, pp (64-69) Jan 2018.
  3. Jeff Hecht “Laser weapons not yet ready for missile defense”, IEEE Spectrum, Sep. 2017
  4. Hecht, “High-Power Fiber Lasers.” Optics& Photonics News, pp (31-37), Oct. 2018
  5. Judson, ” US Army Successfully Demos LASER Weapons on Stryker in Europe”, Defense News 21.03.18
  6. Browne, “Lockheed Martin and Dynamics Team on 100kW Laser Weapon”, Microwaves & RF, August 2018
  7. Lin, P.W. Singer, “China Destructive Laser Rifle has a Half Mile Range”, Popular Science, July, 2018.
  8. Eshel, “RAFAEL Develops a New High Energy Laser Weapon”, Defense

Update, 11 January 2014

  1. Danny Gold, “Israel Developing New Laser Missile Defense Systems”, Globes :

Israel Business News, 5 December 2018

  1. Judson , “Lockheed- Dynetic team and Raytheon Locked in Battle to Build 100 kW Laser for US Army”, Defense news, 7 August 2018.
  2. Judson, “DOD Pressed on in Pursuit of Laser Weapons”, Defense News, 24

August 2017.

  1. Keller, “Air Force Moving Forward on Project to increase the Power of LW for

Tactical Aircrafts”, Military & Aerospace Electronics, 15 January 2019.

  1. Keller, “Air Force to deploy ground base laser weapons in one of the field tests

of Directed Energy weapons”, Military & Aerospace Electronics, 5 August 2019.

פרופסור יעקב גוון, פרופסור אריה לביא, ד"ר אירית יובילר ו ד"ר אנטולי טשליוביץ.

תגובות סגורות