Neuigkeiten – Die strategische Bedeutung von Lasern in Verteidigungsanwendungen

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Laser sind aus der Verteidigungstechnik nicht mehr wegzudenken und bieten Fähigkeiten, die mit herkömmlichen Waffensystemen nicht zu erreichen sind. Dieser Blogbeitrag beleuchtet die Bedeutung von Lasern in der Verteidigung und hebt ihre Vielseitigkeit, Präzision und die technologischen Fortschritte hervor, die sie zu einem Eckpfeiler moderner Militärstrategie gemacht haben.

Einführung

Die Einführung der Lasertechnologie hat zahlreiche Sektoren revolutioniert, darunter Telekommunikation, Medizin und insbesondere die Verteidigung. Laser haben mit ihren einzigartigen Eigenschaften wie Kohärenz, Monochromasie und hoher Intensität neue Dimensionen militärischer Fähigkeiten eröffnet und bieten Präzision, Tarnung und Vielseitigkeit, die in modernen Kriegsführungs- und Verteidigungsstrategien von unschätzbarem Wert sind.

Präzision und Genauigkeit

Laser sind für ihre Präzision und Genauigkeit bekannt. Ihre Fähigkeit, kleine Ziele auf große Entfernungen zu fokussieren, macht sie unverzichtbar für Anwendungen wie Zielzuweisung und Raketenlenkung. Hochauflösende Laserzielsysteme gewährleisten die präzise Zielerfassung von Munition, reduzieren Kollateralschäden erheblich und erhöhen die Erfolgsquote von Missionen (Ahmed, Mohsin & Ali, 2020).

Vielseitigkeit über verschiedene Plattformen hinweg

Die Anpassungsfähigkeit von Lasern an verschiedene Plattformen – von Handgeräten bis hin zu großen, fahrzeugmontierten Systemen – unterstreicht ihre Vielseitigkeit. Laser wurden erfolgreich in Land-, See- und Luftplattformen integriert und erfüllen vielfältige Aufgaben, darunter Aufklärung, Zielerfassung und Hochenergiewaffen für offensive und defensive Zwecke. Ihre kompakte Größe und die Möglichkeit der Anpassung an spezifische Anwendungen machen Laser zu einer flexiblen Option für Verteidigungsoperationen (Bernatskyi & Sokolovskyi, 2022).

Verbesserte Kommunikation und Überwachung

Laserbasierte Kommunikationssysteme bieten eine sichere und effiziente Möglichkeit zur Informationsübertragung, die für militärische Operationen unerlässlich ist. Die geringe Wahrscheinlichkeit des Abfangens und Aufspürens von Laserkommunikation gewährleistet einen sicheren Datenaustausch in Echtzeit zwischen den Einheiten und verbessert so das Lagebewusstsein und die Koordination. Darüber hinaus spielen Laser eine entscheidende Rolle bei Überwachung und Aufklärung, indem sie hochauflösende Bilder zur unbemerkten Informationsgewinnung liefern (Liu et al., 2020).

Hochenergiewaffen

Die wohl bedeutendste Anwendung von Lasern im Verteidigungsbereich sind gerichtete Energiewaffen (DEWs). Laser können konzentrierte Energie auf ein Ziel abgeben, um es zu beschädigen oder zu zerstören und bieten so eine präzise Angriffsfähigkeit mit minimalen Kollateralschäden. Die Entwicklung von Hochenergie-Lasersystemen zur Raketenabwehr, Drohnenbekämpfung und Fahrzeugbeseitigung verdeutlicht das Potenzial von Lasern, die militärische Kriegsführung grundlegend zu verändern. Diese Systeme bieten erhebliche Vorteile gegenüber traditionellen Waffensystemen, darunter die Lichtgeschwindigkeit, geringe Kosten pro Schuss und die Fähigkeit, mehrere Ziele mit hoher Genauigkeit zu bekämpfen (Zediker, 2022).

Im Verteidigungsbereich kommen verschiedene Lasertypen zum Einsatz, die aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Fähigkeiten jeweils unterschiedlichen operativen Zwecken dienen. Hier einige der gängigsten Lasertypen im Verteidigungsbereich:

Arten von Lasern, die im Verteidigungsbereich eingesetzt werden

Festkörperlaser (SSLs)Diese Laser nutzen ein festes Verstärkungsmedium, beispielsweise Glas oder mit Seltenerdelementen dotierte kristalline Materialien. Festkörperlaser (SSL) werden aufgrund ihrer hohen Ausgangsleistung, Effizienz und Strahlqualität häufig für Hochenergielaserwaffen eingesetzt. Sie werden derzeit für die Raketenabwehr, die Drohnenbekämpfung und andere Anwendungen mit direkten Energiewaffen getestet und eingesetzt (Hecht, 2019).

FaserlaserFaserlaser nutzen eine dotierte optische Faser als Verstärkungsmedium und bieten Vorteile hinsichtlich Flexibilität, Strahlqualität und Effizienz. Aufgrund ihrer Kompaktheit, Zuverlässigkeit und einfachen Wärmeableitung sind sie besonders für den Verteidigungsbereich attraktiv. Faserlaser werden in verschiedenen militärischen Anwendungen eingesetzt, darunter Hochleistungs-Hochenergiewaffen, Zielzuweisungssysteme und Gegenmaßnahmensysteme (Lazov, Teirumnieks & Ghalot, 2021).

Chemische LaserChemische Laser erzeugen Laserlicht durch chemische Reaktionen. Einer der bekanntesten chemischen Laser im Verteidigungsbereich ist der Sauerstoff-Iod-Laser (COIL), der in luftgestützten Lasersystemen zur Raketenabwehr eingesetzt wird. Diese Laser erreichen sehr hohe Leistungspegel und sind über große Entfernungen wirksam (Ahmed, Mohsin & Ali, 2020).

Halbleiterlaser:Diese auch als Laserdioden bekannten, kompakten und effizienten Laser werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Entfernungsmessern und Zielmarkierern bis hin zu Infrarot-Gegenmaßnahmen und Pumpquellen für andere Lasersysteme. Ihre geringe Größe und Effizienz machen sie geeignet für tragbare und fahrzeugmontierte Verteidigungssysteme (Neukum et al., 2022).

Vertikal-Oberflächenemittierende Laser (VCSELs)VCSELs emittieren Laserlicht senkrecht zur Oberfläche eines hergestellten Wafers und werden in Anwendungen eingesetzt, die einen geringen Stromverbrauch und kompakte Bauformen erfordern, wie z. B. Kommunikationssysteme und Sensoren für Verteidigungsanwendungen (Arafin & Jung, 2019).

Blaue Laser:Blaue Lasertechnologie wird aufgrund ihrer verbesserten Absorptionseigenschaften, die die am Ziel benötigte Laserenergie reduzieren können, für Verteidigungsanwendungen erforscht. Dies macht blaue Laser zu potenziellen Kandidaten für die Drohnenabwehr und die Abwehr von Hyperschallraketen und bietet die Möglichkeit kleinerer und leichterer Systeme mit effektiver Wirkung (Zediker, 2022).

Referenz

Ahmed, SM, Mohsin, M., & Ali, SMZ (2020). Übersicht und technologische Analyse von Lasern und ihren Verteidigungsanwendungen. Defence Technology.
Bernatskyi, A., & Sokolovskyi, M. (2022). Geschichte der Entwicklung militärischer Lasertechnologie in militärischen Anwendungen. Geschichte der Wissenschaft und Technik.
Liu, Y., Chen, J., Zhang, B., Wang, G., Zhou, Q. & Hu, H. (2020). Anwendung von Gradientenindex-Dünnschichten in Laserangriffs- und -verteidigungsanlagen. Journal of Physics: Conference Series.
Zediker, M. (2022). Blaue Lasertechnologie für Verteidigungsanwendungen.
Arafin, S., & Jung, H. (2019). Aktuelle Fortschritte bei elektrisch gepumpten VCSELs auf GaSb-Basis für Wellenlängen über 4 μm.
Hecht, J. (2019). Eine Fortsetzung von „Star Wars“? Der Reiz gerichteter Energie für Weltraumwaffen. Bulletin of the Atomic Scientists.
Lazov, L., Teirumnieks, E., & Ghalot, RS (2021). Anwendungen der Lasertechnologie in der Armee.
Neukum, J., Friedmann, P., Hilzensauer, S., Rapp, D., Kissel, H., Gilly, J., & Kelemen, M. (2022). Multi-Watt (AlGaIn)(AsSb) Diodenlaser zwischen 1,9μm und 2,3μm.