Come funzionano le armi laser e come gli Stati le usano nei nuovi contesti militari

Le armi laser rientrano nelle cosiddette “armi a energia diretta”, cioè armi che letteralmente “sparano” energia. In questa categoria rientrano le armi acustiche e le armi elettromagnetiche, ma noi in questo video ci concentreremo su quest’ultima categoria, che è quella in cui rientrano le armi laser una tecnologia militare di altissima precisione nel colpire un bersaglio. I fasci laser di queste armi sono estremamente veloci, riducendo al minimo le possibilità da parte del nemico di evitare l'attacco. Sono utilizzate da diversi Stati perché capaci di raggiungere un bersaglio molto velocemente e sono soprattuto usate per colpire oggetti molto piccoli, come ordigni artigianali ma anche disattivare il motore di un camion, bruciare una gommone o abbattere un drone.

Cos'è un raggio laser?

LASER è un acronimo di «light amplification by stimulated emission of radiation», in italiano "amplificazione della luce mediante emissione stimolata della radiazione". Si tratta di una forma di luce altamente concentrata e con una frequenza ben definita.

La caratteristica chiave che distingue un raggio laser dalla luce ordinaria è che i raggi che escono da un laser sono allineati in maniera parallela – in gergo tecnico si dice che sono “collimati”.  Infatti se prendiamo una semplice lampadina bianca, qui le onde che emette si disperdono in tutte le direzioni. Nel laser invece, essendo radiazione collimata, il raggio appare perfettamente rettilineo.

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Di Stefano Gandelli

La collimazione quindi rende il raggio laser incredibilmente potente con la capacità di concentrare l'energia su un punto molto piccolo. Un altro aspetto importante di un raggio laser è la sua monocromaticità, il che significa che la sua luce è composta praticamente da una sola lunghezza d'onda di luce – a differenza, ad esempio, delle lampadine, che hanno una luce bianca perché contiene praticamente tutte le lunghezze d’onda visibili.  In più il laser, almeno quello che viene usato nelle armi, produce un fascio di luce molto stretto, di solito nella regione dell'infrarosso quindi è invisibile, a differenza dei puntatori che possiamo comprare che lavorano nella banda del visibile – e infatti di puntatori laser su internet se ne possono trovare di tutti i colori.  Ovviamente quello militare è invisibile perché così il nemico avrà maggiori difficoltà nel determinare l'origine del raggio.

Come funzionano tecnicamente le armi laser?

Un’arma laser è composta da 3 parti principali: un mezzo ottico attivo, cioè un materiale (che può essere gas, cristallo o liquido) che se stimolato elettricamente emette luce; un sistema di pompaggio, che fornisce energia al mezzo attivo; una cavità ottica, dove si genera il raggio. Il funzionamento di un'arma laser si suddivise in diverse fasi. Il dispositivo quando viene attivato invia elettricità al mezzo ottico attivo che stimola gli atomi o le molecole a emettere fotoni, cioè – spiegandola in modo semplice – le particelle che compongono la luce.

Questa luce rimbalza tra due specchi altamente riflettenti all'interno del dispositivo in un processo noto come "riflessione tra specchi". Questa fase non solo amplifica il numero di fotoni ma mantiene anche la loro collimazione – cioè, come abbiamo visto prima, il parallelismo tra i raggi. Una cosa interessante è che durante questo processo l'energia luminosa cresce in modo esponenziale, se prendiamo in esempio il sistema di difesa LaWS, quando raggiunge il punto di saturazione il laser raggiunge una potenza massima di 30 kW, ragazzi è una potenza incredibile, a differenza di un normale laser possono avere una potenza che va dai 5mW ai 3000mW, qui si capisce che grande differenza c’è tra i due sistemi.

Infine, una piccola frazione dei fotoni viene rilasciata attraverso un foro che si trova in uno dei due specchi, creando un potente fascio laser, che può essere indirizzato verso un bersaglio specifico.

Come vengono utilizzate le armi laser?

Come riportato dal sito di uno dei principali produttori di armi di questo tipo, l’energia passa attraverso un sistema di specchi e lenti per raggiungere il bersaglio e può disattivare il motore di un camion, bruciare una gommone o abbattere un drone. Le armi laser, con la loro avanzata tecnologia, svolgono un ruolo cruciale in numerosi contesti militari e difensivi.  Innanzitutto, le armi laser sono efficaci strumenti per la difesa contro minacce aeree: possono abbattere razzi, droni anti-aerei e aerei nemici, contribuendo a proteggere lo spazio aereo da intrusioni ostili. Le armi laser possono essere anche impiegate per la difesa missilistica, abbattendo missili balistici in volo e proteggendo il territorio da possibili attacchi. Lo sviluppo di queste armi è in crescita soprattutto da quando l'uso di droni nelle operazioni militari è più diffuso, e le armi laser rappresentano una risposta efficace per neutralizzare droni nemici che minacciano le forze militari o infrastrutture critiche.

Le armi laser possono essere usate anche contro le persone, infatti se puntate contro il viso, possono causare disorientamento e un accecamento temporaneo del soldato. Attenzione, dico temporaneo perché l’accecamento permanente è vietato dalle nazioni unite dal 1995.
Oltre a essere armi offensive, i laser sono anche strumenti di sorveglianza o di difesa, infatti tramite la tecnologia laser è possibile identificare con precisione un bersaglio così da indirizzare correttamente missili per trovare e distruggere il bersaglio.  Possono anche rilevare oggetti e fornire misurazioni estremamente accurate, supportando attività di monitoraggio e raccolta di dati. Lo sviluppo di queste armi è in costante crescita anche per abbattere i missili ipersonici, infatti le armi laser in teoria sono le uniche in grado di disattivare questi sistemi.

Chi possiede le armi laser e i loro pro e contro?

Gli Stati Uniti, ad esempio, stavano lavorando su sistemi di armi laser, inclusi il Laser Weapon System (LaWS) e il sistema di difesa antimissile a energia diretta (DASER), mentre l'esercito Israliano usa “Iron Beam” come sistema di puntamento nel sistema anti razzi Iron Dome. Anche Russia e Cina stanno sviluppando armi laser sia per difesa che per attacco. Sviluppare questo tipo di armi può essere vantaggioso perché non usando proiettili, ciascun “colpo” costa meno e le armi hanno una potenza di fuoco virtualmente infinita. Come contro, ancora non si sanno gli effetti sulla salute a lungo termine delle armi laser, in più hanno un range più ridotto delle armi convenzionali, oltre al fatto che sono sensibili alle condizioni meteo – come tempeste e nebbia.

Per concludere: è importante notare che l'efficacia di un'arma laser dipende da tanti fattori, come ad esempio la potenza del raggio laser, la precisione e il tipo di materiale del bersaglio. Tuttavia, il loro utilizzo è soggetto a regolamentazioni e normative, visto che possono sollevare questioni etiche e legali, specialmente quando si tratta di utilizzo in situazioni di conflitto.