Światło, które niszczy

Od Archimedesa podpalającego okręty miedzianym lustrem po kosmiczne lasery z „Gwiezdnych wojen” – militarne zastosowania światła kuszą i inspirują. Czy są realne?

06.08.2018

Czyta się kilka minut

Demonstracja systemu broni laserowej na okręcie USS Ponce, Zatoka Arabska, listopad 2014 r. / JOHN F. WILLIAMS / U.S. NAVY
Demonstracja systemu broni laserowej na okręcie USS Ponce, Zatoka Arabska, listopad 2014 r. / JOHN F. WILLIAMS / U.S. NAVY

Wpierwszych dniach lipca świat obiegła informacja, że chińscy inżynierowie wyprodukowali prawdziwie śmiercionośną zabawkę: przypominający wielkością kałasznikowa laserowy karabin, który może ponoć z odległości 800 m podpalić ubranie lub pociąć ludzką skórę. Eksperci wątpią, czy twórcy broni mówią o niej całą prawdę, ale po raz kolejny okazuje się, że fantastyka naukowa inspiruje nie tylko naukowców, ale i wojskowych. Czasami – z niepokojącymi rezultatami.

Krótka historia promienia śmierci

Od Herberta George’a Wellsa po Gwiazdę Śmierci – fantastyka pełna jest futurystycznych broni strzelających światłem i gorącem. Czy nazwiemy je laserami, blasterami, fazerami, czy promieniami śmierci, zasada miałaby być cudownie prosta. Celujemy, naciskamy spust, promień błyska, a cel staje w płomieniach, wybucha albo po prostu znika.

Winić możemy starożytnych. W komedii Arystofanesa „Chmury” z 424 r. p.n.e. Strepsiades pyta Sokratesa o „taki prześliczny, przeźroczysty kamyk, co ogniem pali”, proponując, aby za jego pomocą podpalić na odległość kartkę papieru. Rzymski historyk Lukian z Samosat opisał „promień śmierci” już w drugim stuleciu naszej ery. Relacjonował, jak podczas oblężenia Syrakuz podobne urządzenie skonstruować miał Archimedes. Ogromne lustro skupiało promienie słoneczne na zacumowanej u wybrzeża rzymskiej flocie i podpalało drewniane triremy.

Wielu późniejszych uczonych, na czele z Kartezjuszem, uznawało tę opowieść za bajkę. W końcu Lukian opisywał wydarzenia, które nastąpiły 400 lat przed jego narodzinami. Ale już około 1740 r. francuski przyrodnik Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, udowodnił doświadczalnie, że lustro Archimedesa w zasadzie mogło istnieć. Przygotowana przez niego bateria złożona ze 128 lusterek była w stanie z odległości 50 m podpalić sosnową belkę.

Wojskowych bardziej interesowało to, że tę samą belkę kula armatnia roznosiła w drzazgi z dystansu dziesięciokrotnie większego. Promienie śmierci pozostały w legendach. Przez chwilę, zapewne pod wpływem fantastyki, wróciły do mody w latach 20. i 30. XX w. Nikola Tesla obiecywał zbudowanie całego systemu wież broniących promieniami Ameryki. A brytyjskie Ministerstwo Lotnictwa poprosiło inżyniera Roberta Watsona-Watta o opracowanie takiej broni dla obrony Brytanii. Zamiast promienia śmierci zbudował im coś cenniejszego: pierwszy radar.

Dziś wojskowym, wychowanym na „Star Treku” i „Gwiezdnych wojnach”, znowu zaczynają się marzyć laserowe działa. Na nowoczesnym polu bitwy miały- by bowiem jedną dużą przewagę nad karabinami i artylerią: promienie trafiają prosto do celu, z prędkością światła. Na razie na ich drodze staje jednak fizyka.

Po pierwsze, laserowe działko zużywa mnóstwo energii. Oznacza to konieczność podpinania do niego bardzo ciężkiego generatora albo jeszcze cięższego pakietu baterii litowo-jonowych. Wszelkie laserowe wynalazki były więc dotychczas urządzeniami raczej stacjonarnymi, ewentualnie montowanymi na pojazdach. W 2000 r. w ramach projektu THEL – wspólnego dziecka armii amerykańskiej i izraelskiej – dokonano pierwszego udanego zestrzelenia pocisku artyleryjskiego przy pomocy działa laserowego; prototyp miał rozmiar sześciu autobusów.

Po drugie, lasery mają kiepski zasięg. Gwiazda Śmierci z „Gwiezdnych wojen” miała łatwe zadanie, bo strzelała w próżni. Promień lasera, przebijając się przez zawieszone w powietrzu drobinki wody, ulega na większym dystansie rozproszeniu, zupełnie jak światło latarki. Nawet zupełnie suche powietrze do pewnego stopnia pochłania i rozprasza fotony. Oznacza to też, że mgła czy deszcz sprawiają, że laserowym karabinem można przy takiej pogodzie co najwyżej podeprzeć drzwi. Jego promień nie zrobi nikomu krzywdy.

Przykład? Kilka lat temu amerykańskie Siły Powietrzne opracowały laser COIL, który miał zestrzeliwać północnokoreańskie rakiety. Był ogromny: zajmował niemal całe wnętrze jumbo jeta. Chociaż udało się przy jego pomocy zestrzelić w 2010 r. ćwiczebny pocisk, to cały system wkrótce potem poszedł na złom: laser okazał się mieć zasięg zaledwie kilkudziesięciu kilometrów. Żeby skutecznie polować na koreańskie rakiety, samolot musiałby w zasadzie latać dookoła ich wyrzutni. Laser o dostatecznej mocy ważyłby 10-krotnie więcej.

Podejrzany prototyp

Mniejsze laserowe systemy, montowane na statkach czy ciężarówkach, powoli wchodzą do użycia – mają służyć do zestrzeliwania dronów, często zbyt małych, by dało się je łatwo zestrzelić przy pomocy rakiet przeciwlotniczych. Teraz jednak Chińczycy zapewniają, że dogonili fantastykę. Ich ZKZM-500 nie prezentuje się co prawda fantastycznie: wygląda tak, jakby ktoś próbował zapakować kałasznikowa w zbyt małe pudełko, z którego wystaje kawałek lufy i kolby oraz dwa uchwyty, ale według twórców z Xiańskiego Instytutu Optyki i Mechaniki Precyzyjnej jest to pierwsza na świecie przenośna, niszcząca cele broń laserowa. Wewnątrz znajdować się ma źródło światła laserowego, układy optyczne i bateria litowa wystarczająca na tysiąc dwusekundowych „strzałów”.

Całość, według projektantów, jest zaskakująco lekka. 3 kilogramy, czyli mniej więcej tyle, co klasyczny kałasznikow. Według Instytutu laser jest wystarczająco mocny, by natychmiast wypalać blizny na ludzkiej skórze, podpalać paliwo czy ubrania.

Na przedstawionym przez nich nagraniu widać, jak ktoś strzela z karabinu do kawałka kartonu z odległości około stu metrów. Karton staje w płomieniach. Potem na cel brana jest opona, T-shirt i kawałek boczku. Materiał wideo zawiera jednak wcześniej wyraźną montażową „sklejkę”, a w kadrze nie widać już broni, trudno więc powiedzieć, czy te próby dokonywane są w takich samych warunkach i z takiej samej odległości.

South China Morning Post, powołując się na pracowników Instytutu, twierdzi, że pierwszym użytkownikiem laserowych karabinów miałaby być Ludowa Policja Zbrojna, która mogłaby korzystać z broni do walki z „nielegalnymi demonstracjami”. Chińscy naukowcy proponują, by przy pomocy niewidzialnego lasera podpalać zdalnie transparenty czy ubrania przemawiających przywódców protestu, by „pozbawić ich siły perswazji”. Cytowany jednak przez tę samą gazetę anonimowy policjant nazwał system „sadystycznym” i „kontrproduktywnym”, bo mógłby zwykłą demonstrację zmienić w zamieszki.

Analitycy, którzy przyjrzeli się nagraniu, są jednak podejrzliwi. Drake Anthony, chemik z Southern Illinois University, prowadzący na YouTubie poświęcony laserom kanał „styropyro”, twierdzi, że zapewnienia o tym, iż broń waży tyle, ile normalny karabin, można włożyć między bajki, bo sama bateria powinna ważyć kilkanaście albo wręcz kilkaset kilogramów. Laser ma też wciąż bardzo ograniczony zasięg: wiązka po przebyciu kilkuset metrów spowodowałaby co najwyżej lekko nieprzyjemne podgrzanie skóry. Wygląda na to, że artykuł w „South China Morning Post”, który rozpoczął medialną karierę laserowego kałasznikowa, mógł być po prostu elementem chińskiej propagandy militarnego sukcesu.

Prawo do świecenia

Pozostaje wreszcie kwestia prawna. Chiny są sygnatariuszem Protokołu o Oślepiającej Broni Laserowej ONZ, który zabrania stosowania broni laserowej powodującej permanentne uszkodzenia ludzkiego wzroku. Protokół IV Konwencji o zakazie lub ograniczeniu użycia pewnych broni konwencjonalnych zabrania korzystania z broni laserowej, której celem jest permanentne oślepienie ludzi. Protokół, podpisany i przez Chiny, i przez USA, wszedł w życie w 1998 r. Jest nieco problematyczny, bo niemal każdy laser wystarczająco mocny, by mieć wojskowe zastosowania – choćby do niszczenia dronów czy rakiet balistycznych – może wyrządzić człowiekowi krzywdę. Zapis interpretowany jest więc jako zakaz projektowania i stosowania laserów, których założonym celem jest wykorzystywanie ich przeciw ludziom, a nie przeciw maszynom. Mimo to rząd w Pekinie w 2015 r. przeznaczył na rozwój broni laserowej ponad 300 mln dolarów.

Niestety, prawo międzynarodowe rzadko staje na drodze wojskowym ambicjom. Na szczęście przed laserowymi karabinami jak na razie skuteczniej broni nas fizyka. Inne fantastyczne pomysły powoli wchodzą jednak do służby. Rosja, Chiny i Indie przygotowują hipersoniczne rakiety, rozpędzające się do prędkości nawet kilkunastu tysięcy kilometrów na godzinę. Chińczycy i Amerykanie chcą wyposażać okręty swojej marynarki wojennej w dobrze znane z fantastyki „railguny” – działa elektromagnetyczne, w których pocisk rozpędzany jest do ogromnych prędkości nie prochem, lecz magnesami. ONZ już teraz na poważnie debatuje o traktacie zabraniającym tworzenia broni sterowanej wyłącznie przez sztuczną inteligencję.

A chińskie lasery? Znalazły już podobno pierwsze zastosowanie. W cywilu. Mają służyć do spalania foliowych toreb zaplątujących się notorycznie w linie wysokiego napięcia. ©


KSIĘŻYCOWI MARINES

ZKZM-500 z Xiańskiego Instytutu Optyki i Mechaniki Precyzyjnej, lipiec 2018 r. XIAN INSTITUTE OF OPTICS

Na długo przed chińskim laserowym kałasznikowem amerykańscy wojskowi snuli o wiele śmielsze wizje: wyposażonych w egzotyczną broń żołnierzy, oczywiście amerykańskich, patrolujących powierzchnię Księżyca i broniących go przed komunistycznym najazdem.

Poufne opracowanie US Army Weapons Command z 1965 r., pod barwnym tytułem „Meandry umysłu skupionego na uzbrojeniu zastosowanym do próżni jak ta na Księżycu”, opisuje cały arsenał, który mógłby służyć kosmicznym marines. Na cztery lata przed tym, jak na Księżycu ktokolwiek stanął.

„Ze względu na zupełnie nowe warunki stojące przed człowiekiem w kosmosie nie możemy czekać do ostatniej chwili z opracowywaniem broni z nadzieją na sukces, gdyż już dziś stoimy być może na krawędzi pola bitwy, na którym rozegra się Armagedon” – pisali autorzy opracowania. I zaproponowali całą serię broni, dzięki którym Armagedon można by wprowadzić w życie.

Klasyczna broń palna źle radzi sobie w próżni: smary parują, metale same z siebie tworzą spawy, a odrzut broni może wystrzelić jej użytkownika na orbitę. Amerykańscy wojskowi chcieli już wtedy uzbroić swoich księżycowych piechurów w lasery, ale z braku odpowiednich modeli proponowali broń taką jak sprężynowe karabiny na strzałki, pistolety na naboje gazowe czy „działka kiełbasiane” – okrągłe kloce z kilkunastoma dziurami, wystrzeliwujące wirujące mikrorakiety. Żaden z ich pomysłów ostatecznie się nie przyjął, a Neil Armstrong mógł spokojnie spacerować po Księżycu bez dubeltówki na plecach.

Ostatecznie jedyną bronią, która regularnie latała w kosmos, był specjalny, trójlufowy obrzyn wożony na pokładach Sojuzów przez radzieckich astronautów. Nie z obawy przed kapitalistycznym abordażem, ale dla obrony przed wilkami i niedźwiedziami w razie niefortunnego lądowania głęboko w tajdze. ©

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Dziennikarz naukowy, reporter telewizyjny, twórca programu popularnonaukowego „Horyzont zdarzeń”. Współautor (z Agatą Kaźmierską) książki „Strefy cyberwojny”. Stypendysta Fundacji Knighta na MIT, laureat Prix CIRCOM i Halabardy rektora AON. Zdobywca… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 33/2018