Láser de 300 KW cambia el mapa de la defensa aérea global

Lockheed Martin entregó a la Oficina del Subsecretario de Defensa para Investigación e Ingeniería OUSD (R&E)  un láser de 300 KW de clase eléctrica tácticamente relevante , el láser más potente que ha producido hasta la fecha.

Este láser de clase de 300 kW está listo para integrarse con los esfuerzos de demostración del DOD, incluido el sistema de armas láser de demostración del láser de alta energía con capacidad de protección contra incendios indirectos (IFPC-HEL) del Ejército de EE. UU.

Programa ELSI

El OUSD (R&E) seleccionó a Lockheed Martin en 2019 para escalar su arquitectura láser de alta energía combinada de haz espectral al nivel de clase de 300 KW como parte de la Iniciativa de escalado de láser de alta energía (HELSI), y el equipo logró recientemente ese hito antes de lo previsto. .

“Lockheed Martin aumentó la potencia y la eficiencia y redujo el peso y el volumen de los láseres de alta energía de onda continua, lo que reduce el riesgo de futuros esfuerzos de despliegue de sistemas de armas láser de alta potencia”, dijo Rick Cordaro, vicepresidente de Soluciones Avanzadas de Productos de Lockheed Martin.

El láser HELSI apoyará los esfuerzos de demostración con el IFPC-HEL del Ejército, que está programado para pruebas de laboratorio y de campo este año.

Este reciente hito en la entrega de HELSI también ejemplifica el compromiso de Lockheed Martin con la seguridad del siglo XXI, desarrollando tecnologías avanzadas que brindan velocidad, agilidad y soluciones de misión que ayudan a garantizar que EE. UU. y sus aliados estén siempre preparados para lo que se avecina.

El diseño y la construcción del láser de alta energía de clase 300 kW de Lockheed Martin fue posible gracias a importantes inversiones en tecnología de energía dirigida y las contribuciones del equipo dedicado de la compañía en el estado de Washington y Owego, Nueva York.

El equipo está aplicando más de 40 años de experiencia investigando, diseñando, desarrollando y capturando energía electromagnética y elevando su poder para crear soluciones de seguridad innovadoras del siglo XXI.

Dentro de la tecnología láser Lockheed Martin que derrotó a un misil de crucero furtivo

El sistema Layered Laser Defense (LLD) de Lockheed Martin, una verdadera colaboración en toda la corporación, ha hecho lo que ningún otro sistema de armas láser eléctrico basado en tierra ha hecho antes: derrotó a dos misiles de crucero.

Defensa láser en capas: un multiplicador de fuerza

Layered Laser Defense (LLD) de Lockheed Martin (Láser de 300 KW)
Layered Laser Defense (LLD) de Lockheed Martin (Láser de 300 KW)

El rayo láser Layered Laser Defense (LLD) de Lockheed Martin está en el punto de mira del misil de crucero subsónico sustituto. La imagen fue tomada por Advanced Dual Optical Tracking System, un sistema óptico desarrollado por Lockheed Martin para recopilar y registrar datos del enfrentamiento. 

El sistema de control de haz LLD asegura la eficacia del haz láser para destruir el objetivo. 
Lo hace acondicionando y refinando el rayo láser de la fuente láser y utilizando información de seguimiento de objetivos del radar y otros sensores para apuntar el rayo láser con suficiente precisión para destruir el objetivo.

El LLD es un sistema probado de armas láser de alta potencia basado en tierra capaz de contrarrestar objetivos que van desde sistemas aéreos no tripulados y barcos de ataque rápido hasta misiles de crucero.

Su telescopio de alta resolución también se puede usar para rastrear amenazas entrantes, así como para respaldar la identificación de combate y realizar una evaluación de daños de batalla de objetivos comprometidos. Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, 

Esta tecnología es una capacidad de multiplicación de fuerza, lista para integrarse en misiones futuras para hacer la transición a manos del combatiente. A medida que evolucionan las amenazas, el LLD muestra cómo la energía dirigida puede agregar una capa más de defensa para proteger nuestro mundo.

El LLD demostró su valía en demostraciones financiadas por IRAD contra vehículos aéreos de ala fija no tripulados y cuadricópteros durante el año pasado en las instalaciones de Santa Cruz de Lockheed Martin Space en California y en White Sands Missile Range (WSMR) en Nuevo México.

En febrero, intensificó su juego durante una prueba realizada en las instalaciones de prueba de sistemas láser de alta energía del Ejército de EE. UU. en WSMR.

La prueba fue patrocinada por la Oficina de Investigación Naval (ONR) como parte de su asociación con Lockheed Martin y la Oficina del Subsecretario de Defensa (Investigación e Ingeniería).

Durante la demostración, el LLD rastreó y derrotó a los drones de alta velocidad representativos de los misiles de crucero subsónicos.

Destrucción de un misil con un Láser de 300 KW
Destrucción de un misil con un Láser de 300 KW

Los sistemas de armas láser son un cambio de juego en muchos aspectos.

En primer lugar, no requieren mucho suministro directo.

A diferencia de los sistemas cinéticos tradicionales como la artillería, no se quedan sin balas.

El sistema térmico y de energía continua del LLD, provisto por Rolls-Royce, le permite soportar múltiples enfrentamientos en un escenario de incursión masiva donde otros sistemas tendrían que detener los enfrentamientos cuando sus baterías se agoten.

Otra gran ventaja es el costo

El costo por compromiso de un sistema de armas láser puede ser muy bajo porque el único elemento consumible que se gasta es la electricidad para hacer funcionar el sistema.

“El costo inicial de una batería de misiles es comparable al despliegue de un sistema de armas láser, pero una vez que colocas un láser en su lugar, el costo por disparo es menor y ahí es donde el LLD cambia las reglas del juego”, dijo Scott Davidson, ingeniero jefe de Lockheed.

Martin Misiles y Control de Incendios (MFC)

“No veo que los láseres reemplacen a los misiles, pero podrían complementar nuestras capacidades actuales de defensa antimisiles. Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, 

Creo que la combinación de misiles y láseres (energía cinética y energía dirigida) ofrece una gama de defensa muy letal y amplia para que nuestros combatientes los mantengan a salvo y protejan nuestros activos”.

Más que un láser de ciencia ficción

El arma láser Layered Laser Defense (LLD) de Lockheed Martin derribó un misil de crucero subsónico sustituto al enfocar un rayo láser de alta energía.

Algunos pueden esperar ver un rayo de ciencia ficción emanar del LLD, pero el láser de alta energía en realidad es invisible a simple vista. El láser está fuera de la frecuencia que su ojo puede ver y debe verlo en una banda de onda diferente. Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, 

Y a diferencia de “Star Wars”, el rayo del LLD no explota las cosas al contacto. Según Davidson, es más parecido a enfocar con precisión un soplete gigante en un objetivo distante en movimiento.

“Estamos usando luz coherente para quemar agujeros a través de amenazas para defender a nuestra gente y nuestros activos, en lugar de usar armas cinéticas”, dijo Davidson.

El enfoque de un solo equipo de Lockheed Martin

Lockheed Martin ha pasado 40 años diseñando y desarrollando sistemas ópticos, algoritmos de orientación, sistemas de energía electromagnética y elevando la potencia del láser para crear sistemas de defensa de energía dirigida cada vez más potentes.

Con el LLD, se aprovecharon las fortalezas de toda la corporación, desde la investigación y el desarrollo hasta un exitoso conjunto de derribos en el campo de tiro.

“Esta capacidad crítica es el resultado de décadas de inversión e investigación de Lockheed Martin.

La prueba exitosa es la culminación de la colaboración en toda la empresa para proporcionar una importante capa de protección para nuestra nación”, dijo Paul Shattuck, Director de Sistemas de Energía Dirigida en Lockheed Martín.

Todos los subsistemas LLD fueron diseñados, desarrollados y probados por Lockheed Martin y sus proveedores, un verdadero testimonio de la amplitud de la experiencia en sistemas láser en toda la corporación.

Los equipos de tres centros de excelencia de sistemas láser de Lockheed Martin contribuyeron con los componentes del sistema para que el LLD fuera un éxito.

Rotary and Mission Systems (RMS) proporcionó el láser de alta energía y el software de control de incendios, Space contribuyó con el sistema de control de haz y MFC ofreció el seguimiento de adquisición, el director de haz y el software de gestión de combate.

“Hemos estado trabajando en la integración durante años y para que el equipo se reúna al final para centrarse en los problemas, resolver los problemas e ir dos por dos en la derrota de un misil de crucero, es simplemente increíble y es un tributo a nuestra gente”, dijo Davidson.

Superación de desafíos para la capacidad de cambio de juego

n sistema defensivo de armas láser debe cubrir toda la línea de tiempo del enfrentamiento a la amenaza. Desde la detección de objetivos hasta la derrota, y cada paso intermedio, el LLD supera las complicaciones que a menudo ocurren en el campo de batalla con éxito comprobado.

Un desafío proviene del medio ambiente.

Las condiciones atmosféricas pueden “doblar” un rayo láser como un prisma y evitar que alcance un objetivo. Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, 

Los ingenieros del equipo espacial de Lockheed Martin desarrollaron y entregaron el sistema de control de haz LLD para contrarrestar este efecto, manteniendo el haz láser enfocado en el objetivo a través de las perturbaciones atmosféricas, como los gradientes de temperatura y el viento. Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, 

“Estás propagando el láser a través del aire y, a medida que obtienes diferentes variaciones de temperatura, la atmósfera cambia de densidad y todo lo demás, y eso afecta la forma en que el rayo se mueve a través de la atmósfera”, dijo Shattuck.

El sistema de control de haz del LLD es en cierto modo similar a los anteojos o lentes de contacto que ayudan a las personas a ver con mayor claridad.

“Entonces, al igual que obtendría anteojos o lentes de contacto para obtener una visión 20/20, Lockheed Martin tuvo que averiguar la prescripción de la atmósfera y luego distorsionar previamente el rayo láser.

Entonces, a medida que el rayo se propagó por el aire, se limpió y cuando llegó al objetivo, estaba perfecto”, dijo Shattuck.

El sistema de control de haz del LLD proporciona todos los comandos para apuntar el sistema láser al objetivo, estabilizando la línea de visión hacia ese objetivo y utilizando óptica adaptativa.

Cuanto más rápido y ágil sea el objetivo, más difícil será controlar el rayo láser para destruirlo.

Para superar esto, la arquitectura de ruta común y el sistema de calibración y alineación del LLD proporcionan una alineación precisa y estable de todos los láseres y sensores, logrando así una selección y mantenimiento precisos del punto de mira.

“Nuestra tecnología de control de haz permite una precisión equivalente a disparar una pelota de playa desde lo alto del Empire State Building desde el puente de la bahía de San Francisco”, dijo Shattuck.

En cuanto a cómo se dirige el láser, ahí es donde entra en juego el director del haz.

Utiliza espejos para guiar y dirigir el haz. Si no fueran súper reflectantes y precisos, entonces el láser quemaría un agujero a través de la óptica como lo hace con los objetivos.

“Creo que el corazón del sistema es el láser de alta energía y el control del haz”, dijo Davidson. “Tenemos que controlar, contener y monitorear ese láser a través de la óptica del director del haz que debe reflejar alrededor del 99,99 % de la energía para evitar que se queme”.

El LLD en realidad contiene tres láseres que funcionan simbióticamente: un láser iluminador de objetivo (TILL), un láser iluminador de baliza (BILL) y un láser de alta energía (HEL).

El TILL se usa con un telescopio de seguimiento fino para el seguimiento de objetivos con calidad de participación, mientras que el BILL mide la distorsión atmosférica y usa óptica adaptativa para enfocar el HEL, que se usa para destruir los objetivos.

El sistema de control de sistemas de armas es lo que transforma los subsistemas del LLD en un arma defensiva.

Su sistema de gestión de batalla, proporcionado por el equipo de Defensa Aérea y de Misiles de MFC, monitorea el espacio aéreo, rastrea y evalúa objetivos potenciales e identifica y prioriza las amenazas.

También funciona con el controlador de haz para mantener el láser en el objetivo y determina que el objetivo ha sido destruido.

MFC también proporcionó el software de gestión de participación y “RMS proporcionó partes del software de seguimiento de adquisición y el software de control de incendios.

Incluido el hardware de la estación del operador, lo que permite que el sistema LLD sea controlado y operado por una sola persona”, dijo John Laible, LLD. Gerente sénior de programas en RMS.

Ganar un lugar en el campo de batalla
Un Láser de 300 KW con capacidades únicas
Un Láser de 300 KW con capacidades únicas

El rayo láser Layered Laser Defense (LLD) de Lockheed Martin está en el punto de mira del misil de crucero subsónico sustituto.

La imagen fue tomada por Advanced Dual Optical Tracking System, un sistema óptico desarrollado por Lockheed Martin para recopilar y registrar datos del enfrentamiento.

El sistema de control de haz LLD asegura la eficacia del haz láser para destruir el objetivo.

Lo hace acondicionando y refinando el rayo láser de la fuente láser y utilizando información de seguimiento de objetivos del radar y otros sensores para apuntar el rayo láser con suficiente precisión para destruir el objetivo.

Está claro que los láseres se han ganado su lugar en el campo de batalla y el LLD ha demostrado que Lockheed Martin puede ofrecer una capacidad crítica a la velocidad de la luz.

Los equipos que produjeron el LLD prevén que su tecnología de energía dirigida se convierta en parte de un sistema defensivo en capas, donde los láseres se usan cuando sea apropiado, lo que permite usar municiones más tradicionales cuando más se necesitan.

Algunos quieren que el LLD evolucione para que pueda usarse para proteger activos de alto valor.

Por ejemplo, creen que la tecnología podría adjuntarse a aviones o barcos para eliminar misiles de crucero u otras amenazas antes de que lleguen a las bases.

“Podríamos usarlos para aviones grandes que se requieren para misiones tácticas. Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, Láser de 300 KW, }

Tienes que defenderlos y creo que tenemos la oportunidad de convertirlo en un espacio de marketing en el que nadie está ahora. Nadie está en el mercado de armas tácticas láser aerotransportadas”, dijo Davidson.

Independientemente de su aplicación, el futuro de esta tecnología es brillante.

“El compromiso sustituto de misiles de crucero en White Sands Missile Range muestra la viabilidad de derrotar una nueva clase de amenazas con sistemas de armas láser y posiciona a Lockheed Martin para buscar nuevas oportunidades para proteger a los combatientes a la velocidad de la luz”, dijo Laible.

“La tecnología y las lecciones aprendidas de LLD ya se están aplicando y utilizando en otros sistemas de armas láser que Lockheed Martin está desarrollando para nuestros clientes”.

Lockheed Martin está listo para asociarse con los servicios y agencias militares para hacer la transición de esta capacidad al combatiente.

 

Por Marcelo Lozano – General Publisher IT CONNECT LATAM

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