הפרסום בעיתון סיני בדבר פריצת דרך בתחום נשקי הלייזר “ברווז עיתונאי”
תגובה למאמר “סין מביאה פריצת דרך בתחום נשקי הלייזר” שפורסם באתר הישראלי לבטחון המולדת, IHLS 24 אוגוסט 2023
ד”ר אלי מירון*
המסקנה העיקרית המובאת במאמר היא: “חוקרים סיניים הגיעו לפריצת דרך משמעותית בטכנולוגיית לייזר עתיר-אנרגיה, ופיתחו מערכת קירור חדשנית באמצעותה לייזרים יכולים לפעול לפרקי זמן ארוכים ולחסל ביעילות פסולת חום המצטברת בזמן ההפעלה. החוקרים מאמינים כי המצאה זו יכולה לאפשר טווח ארוך יותר ועצמת פגיעה משופרת לנשקי לייזר עתירי אנרגיה.”
האם אכן מדובר בפריצת דרך?
המאמר ב IHLS הוא תקציר של פרסום בעיתון הסיני South China Morning Post (SCMP) .
בפרסום המקורי בעיתון הסיני לא מוזכר סוג הלייזר המדובר ומהם ההספקים שניתן לקבל ולכן יש צורך בפענוח כדי להבין בדיוק מהו ההישג המופלא. הפרסום מדגיש את ההישג של פעולה לפרקי זמן ארוכים ומכאן ניתן להניח שמדובר בלייזרים צבאיים שפועלים באופן רציף (CW laser). בהיבט השימוש הצבאי לא מדובר בפעולה רצופה של לייזר 24/7. לצורך יירוט טיל בודד הלייזר צריך לפעול כ 2-3 שניות ברציפות ואחר כך יש הפסקה עד היירוט הבא.
קרדיט: רשתות חברתיות
יש שתי משפחות של לייזרים עוצמתיים המשמשים ליישומים צבאיים. במשפחה אחת החומר בו מתרחש תהליך הלזירה הוא מוצק (גביש או סיב אופטי) והאנרגיה להפעלתו היא חשמלית. במשפחה השניה חומר הלזירה הוא גאזי והאנרגיה להפעלתו מתקבלת מתהליך כימי. כל הפרסומים בשנים האחרות בישראל, ארה”ב וארצות אחרות על לייזרים צבאיים הם על לייזרי מצב מוצק. בלייזרי מצב מוצק יש צורך בקירור חזק במערכת יצירת הקרן בגלל התחממות חומר הלזירה. התחממות זו מטילה מגבלה על משך הזמן בו ניתן להפעיל ברציפות קרן לייזר עוצמתית. עם זאת, יש כיום פתרונות לסוגיה זו ואין צורך בפריצת דרך חדשה בתחום זה. לדוגמה, יש בתעשייה לייזרי מצב מוצק בהספק גבוה מאד, 100 קילו-וואט, (סדר הגודל של הלייזר הצבאי שפירסם מפא”ת) אשר פועלים שעות רבות ברציפות לצורך ריתוך פלדות.
קרדיט: רשתות חברתיות
הפתרונות המהפכניים לכאורה המתוארים בפרסום של SCMP מבוססים על קירור באמצעות הזרמת אוויר. פתרון כזה מציב מיד סימן שאלה באיזה סוג לייזרים מדובר. קירור יעיל של מערכת יצירת הקרן בלייזרים מוצקים נעשה באמצעות הזרמת כמויות גדולות של מים. קירור אוויר הוא הרבה פחות יעיל מקירור מים ולכן לא משתמשים בקירור אוויר בלייזרי מצב מוצק בהספקים גבוהים מאד. מכאן ניתן להניח בוודאות שלא מדובר כאן על לייזרי מצב מוצק. מסקנה זו מאוששת גם על ידי הטענה בעיתון שהבעיות שהחוקרים ניסו לפתור לא קשורות למערכת יצירת הקרן (הקושי העיקרי בלייזרים מוצקים מבוססי גבישים או סיבים אופטיים), אלא למערכת הכוונת הקרן “beam control system”.
קרדיט: פקיסטן דיילי
הפרסום בעיתון SCMP מסתמך על מאמר מדעי שפורסם על ידי החוקר הראשי Shengfu Yuan בכתב העת Sinica Acta ב 4 לאוגוסט 2023. בחיפוש יסודי כללי ובחיפוש פרטני בכתב העת לא נמצא מאמר כזה.
מקריאת מאמרים קודמים של אותו חוקר מתברר שהוא מתמחה בלייזרים כימיים (הוא פרסם 15 מאמרים בנושא בין 2008 ו 2017). במאמר שפורסם ב 2013 שכותרתו Design of Nozzle′s Throat with Gaseous Film Cooling through Slot in DF/HF Chemical Laser, מתואר עיקרון לקירור אוויר של לייזר כימי בהספק גבוה. לייזר כימי הוא לייזר גאזי, לא מוצק, ולכן ניתן להשתמש בו בקירור אוויר. המסקנה מכך היא שהפרסום בעיתון SCMP על פריצת דרך בקירור נשק לייזר אינה בלייזרים הצבאיים מסוג מצב מוצק, אלא מתייחס ללייזרים כימיים. חיזוק למסקנה זו הוא הפתיח של הפרסום בעיתון בו ניתנת סקירה היסטורית של לייזרים צבאיים, כולם לייזרים כימיים. ייתכן אם כך שבסין עובדים על פיתוח לייזרים כימיים לשימוש צבאי ו Shengfu Yuan פתר בעייה מסויימת ספציפית ללייזרים אלו.
קרדיט: רשתות חברתיות
עם זאת מוזר שהסינים נתקלו בבעיות קירור בלייזר הכימי שלהם. לדברי ד”ר עודד עמיחי, מומחה בעל ניסיון רב בלייזרים כימיים, בלייזר הכימי בניגוד ללייזר מצב מוצק, עיקר החום יוצא עם גזי הפליטה, ולכן בעיית הקירור בו היא מינורית. סילוק החום הטוב בלייזר הכימי מאפשר:
א.קבלת טיב קרן מעולה.
ב. הפעלה רציפה ללא מגבלה, כל עוד חומרי המוצא זמינים.
בלייזר כימי קרקעי מתאפשרת הפעלה רציפה לאורך זמן רב כי ניתן לאגור את הדלקים הדרושים ליצירת מקור האנרגיה במתקנים תת קרקעיים ולהזרימם ללייזר בשעת הצורך. לייזרים כימיים צבאיים בהספקים גבוהים פעלו כבר לפני עשרות שנים לפרקי זמן ארוכים ובאיכות קרן טובה.
אם כך מהי פריצת הדרך? הפרסום נראה כמו “ברווז עיתונאי”.
קרדיט לצילום: צבא ארה”ב
*- ד”ר אלי מירון, חבר עמותת מגן לעורף, בעבר שימש כסגן מנהל יחידת הלייזרים בקריה למחקר גרעיני נגב ועסק בפיתוח לייזרים ושימושי לייזרים