Veja como funciona e o que faz essa arma a laser testada no alto deserto do Novo México.
Antes de poder travar a mira da arma a laser no drone DJI Phantom, tive que me certificar de que estava na posição correta. Com o drone contra um céu azul sem nuvens, os sensores da arma podiam vê-lo e rastreá-lo claramente, mas regras de engajamento codificadas impediam que a arma disparasse até que o alvo tivesse um pano de fundo de terra. A luz viaja muito, e não queremos destruir acidentalmente a coisa errada que está longe.
O piloto do drone alvo dirigiu o Phantom abaixo da linha do horizonte, com alguma massa de terra atrás dele. No laptop à minha frente, coloquei um marcador de rastreador ao lado do drone, um empurrão do joystick esquerdo de um controle do Xbox fixando o rastreador no alvo. Com um leve empurrão do joystick direito, movi minha mira para um dos rotores do quadricóptero e então segurei o gatilho. O Phantom se iluminou na visão infravermelha e, 15 segundos depois, caiu, o plástico derretido do braço do rotor dobrando com o impacto.
Baixei o controle e um engenheiro colocou o interruptor “armado” na posição desligado. Foi a minha primeira vez disparando uma arma a laser.
O laser de 10 quilowatts em questão era um Sistema de Armas Laser de Alta Energia construído pela Raytheon, e fui convidado pela empresa a observá-lo em operação no Centro de Pesquisa e Testes de Materiais Energéticos, parte da New Mexico Tech, em Socorro, Nova México.
Para chegar à cordilheira, tivemos que pegar um veículo com tração nas quatro rodas pelas estradas de terra, cerca de dez quilômetros atrás do Pico do Socorro. Embora a New Mexico Tech tenha sua origem na mineração, sua proximidade com o White Sands Missile Range (e a disponibilidade do próprio EMRTC) manteve outros contratados de defesa, como Northrop Grumman e Aerojet Rocketdyne, como inquilinos de alcance.
Parte do que é testado no campo são explosivos. A forma, composição e aerodinâmica da artilharia podem ser estudadas através do fogo real. Do outro lado do cume, de onde a Raytheon montou sua estação de trabalho, veio o trovão inconfundível da artilharia. Ao redor da área de testes havia vários Howitzers M110, peças de artilharia sobre esteiras que os EUA aposentaram em 1994.
Essa artilharia antiga, justaposta a uma demonstração de campo de lasers que desativam drones, ilustrou uma das realidades da guerra moderna. A artilharia pode permanecer eficaz por décadas depois de entrar em serviço, mas os batedores de drones estão mudando a forma como os exércitos se movem e lutam, e também como os exércitos direcionam o fogo de artilharia. Os lasers são uma reação a esses drones e uma tentativa de tornar a destruição de drones simples, eficaz e, a longo prazo, acessível.
Quando chegamos ao local, passando pelos canhões desgastados, desembarquei do SUV e vi uma zona de lançamento de cerca de dez DJI Phantom 4s. Dependendo do modelo, esses drones podem custar até US$ 3.500 cada. Isso está na extremidade superior das ofertas comerciais da DJI, mas uma ordem de magnitude mais barata do que a maioria dos drones básicos projetados para uso militar. No alcance, esses Phantoms estavam alinhados como pombos de barro, esperando sua vez no céu antes de serem abatidos.
Fritar esses drones seria um par de High Energy Laser Weapon Systems (HELWS), fabricado pela Raytheon. Um foi montado na traseira de um Polaris MRZR, um buggy de nível militar. O MRZR ainda tinha os dois bancos dianteiros, e na parte de trás ficava a fonte de alimentação e o sistema de mira para o HELWS. Ao lado da arma a laser montada no carrinho havia um sistema idêntico, só que este estava na caçamba de um caminhão grande. No campo, o HELWS é projetado para ser alimentado por bateria, mas por hoje cada um estava funcionando com um gerador portátil, queimando gasolina.
Comparação de custos
Uma quantidade relativamente pequena de combustível alimentaria os dois lasers em uso naquele dia para todas as suas operações. Até o final do dia, 10 DJI Phantom 4s estariam, coletados, em vários estados de destruição. Por cerca de US$ 3.000 cada, dependendo do modelo, são US$ 30.000 em drones destruídos por aproximadamente o que é necessário para encher um carro pequeno.
Essa disparidade de custo, entre drones baratos e derrubadas a laser ainda mais baratas, é uma razão explícita para o desenvolvimento de armas a laser. Os meios atuais de destruir drones em campo podem arriscar um exagero e apresentar várias desvantagens.
“Tem que ser uma solução econômica para que os soldados possam usá-lo”, disse Annabel Flores, diretora de operações da Global Spectrum Dominance da Raytheon Intelligence and Space. “Não faz sentido atirar algo que custa centenas de milhares de dólares ou um míssil de um milhão de dólares em algo que custa mil dólares.”
Em 2017, um aliado dos EUA teria disparado um míssil antiaéreo Patriot em um quadricóptero amador. Os mísseis Patriot são projetados para interceptar mísseis de cruzeiro e aviões, e custam cerca de US$ 3 milhões cada. Patriots também são feitos por Lockheed Martin e Raytheon, e enquanto o míssil foi eficaz contra o drone, a diferença de custo é tão grande que foi na melhor das hipóteses uma vitória de Pirro. É como matar um mosquito usando uma granada.
“Esse é apenas o lado errado da equação de custo em que você quer estar”, disse Flores. “O que fundamentalmente nos levou a esse caminho é que esta é uma necessidade real e uma solução real.”
O custo de cada ativação do laser é apenas parte da equação. A Raytheon recebeu pelo menos US$ 52,4 milhões para desenvolver e entregar sistemas HELWS ao Departamento de Defesa. Esses protótipos e modelos foram testados, com implantações fora dos Estados Unidos e 25.000 horas de operação.
“O próximo passo para nós é realmente estar preparado para que não seja apenas um demonstrador legal, um protótipo legal, mas estes são sistemas produzíveis que os técnicos de montagem estão montando hoje”, disse Flores. “Originalmente eram os físicos que trabalhavam com lasers, depois se tornaram engenheiros enquanto fazíamos essas provas. Agora são os técnicos de montagem que estão juntando esses sistemas.”
O que eu vi no monitor na minha frente
No caminho para o campo, meus anfitriões perguntaram se eu jogo videogame. Faz uma década desde que eu realmente passei um tempo em um jogo de tiro em primeira pessoa, mas há uma memória muscular nos controladores de videogame que persiste. Os controles do laser foram instalados dentro de um trailer próximo com paredes de compensado, mas cabiam facilmente em uma mochila. O disparo do laser HELWS é feito por meio de um programa executado em um laptop, que é alimentado com informações por ethernet ou cabo de fibra óptica. Na minha mão, controlando a torre e o laser, estava o controle plug-in do Xbox.
A tela do laptop foi dividida em quadrantes de tamanhos diferentes. No canto superior esquerdo, há uma visão ampla da câmera eletro-óptica, mostrando uma fatia do terreno circundante. Em uma janela menor no canto superior direito há uma visão mais estreita, olhando para baixo na “linha de visão” do laser. (Mais sobre isso daqui a pouco.) Abaixo da visão estreita há uma bússola em um mapa, mostrando a direção para a qual o veículo está voltado, a orientação do laser e, quando designado, quaisquer alvos à vista. Esse quadrante também possui colunas para “sugestões” para as quais a câmera pode girar rapidamente, que podem ser pontos predeterminados para focar ou podem ser novos drones adicionados ao sistema por sensores.
No canto inferior esquerdo da tela havia um panorama fotográfico orientado a paisagem da área ao redor do laser. Esta imagem foi capturada pelo pod da câmera e tem dados em camadas no topo. Uma linha vermelha brilhante traça o horizonte, codificando um limite que, para este alcance nesta filmagem, o laser não pode disparar acima. Em um aglomerado, sob uma encosta alta, estão vários retângulos verdes, marcando campos de visão e zonas de fogo. Dentro dessas configurações, as torres de laser podem rastrear e depois disparar e derreter drones, mas acima da linha do horizonte ou fora da caixa, o gatilho do laser não funcionará.
Esse recurso, que foi definido por outros menus, é útil na faixa de treinamento e tem aplicações em campo. Um laser implantado para proteger uma usina de energia, por exemplo, pode querer ser codificado com certas áreas como fora dos limites, para ter certeza absoluta de que o laser não atinge a infraestrutura por acidente.
Armando o laser
Antes de disparar o laser, ele precisa ser armado. Uma caixa de intertravamento de segurança com duas alternâncias permite que os usuários liguem a arma a laser e liguem um iluminador a laser, que é diferente da arma a laser. O iluminador é usado para direcionar, mas também pode causar danos e desorientação se apontado para os olhos de uma pessoa. Para garantir que o laser não possa ser configurado sem autorização de comando, as alavancas podem ser bloqueadas por uma chave, transportada por um comandante.
Com o controle em mãos, mirar no laser é algo como jogar um videogame, embora seja difícil ignorar a dificuldade de mirar no infravermelho, em vez de facilitar a jogabilidade. Uma vez que um objeto é designado como alvo, a torreta pode segui-lo bem, mas dar zoom para encontrar o objeto pode ser complicado, especialmente contra as colinas salpicadas de zimbro do alto deserto.
No campo e em outros alcances, a identificação óptica pode ser auxiliada por dados de radar, que podem pingar e rastrear novos drones que chegam ao alcance. Com isso, um artilheiro a laser pode “Slew to Cue” ou alternar entre objetos rastreados da mesma forma que um controle remoto alterna entre os canais favoritos.
Disparando o laser
O laser do HELWS está alojado no corpo abaixo da torre e aponta para cima em uma lente que o focaliza. Essa orientação também permite que a câmera aponte na mesma direção, dando ao vídeo uma perspectiva equivalente a olhar para o cano de uma arma, embora o laser não tenha cano e não seja uma arma.
O laser HELWS é integrado a uma câmera Raytheon existente e a um pod designador de laser. Remova a arma a laser e as câmeras infravermelhas e eletro-ópticas do pod, bem como o iluminador a laser, podem ser encontradas em veículos como drones Predator e aviões C-130. O iluminador pode parecer redundante, mas em ação pode uniformizar a imagem na câmera enquanto a própria arma a laser está ligada. Na visão infravermelha, o calor do laser distorce o alvo, um ponto brilhante sobre o que antes era claramente características de drones. Com o iluminador, o calor parece desbotado e o laser no alvo pode ser visto claramente.
O laser tem um alcance efetivo de 3 quilômetros, ou pouco mais de 1,8 milhas. A velocidade com que o laser pode queimar um alvo depende de uma série de fatores, entre os quais o próprio ar. Se o dia estivesse chuvoso, ventoso e empoeirado, a visita teria sido remarcada, pois as partículas no ar podem atrapalhar sua função. O tempo do laser para destruir um alvo também é determinado pela estabilidade de seu foco, a potência da arma e o material contra o qual ele estava atirando.
Para ter uma ideia do laser antes de disparar contra os drones, alguns alvos foram colocados em uma placa, com outra placa em um suporte atrás dela. Entre eles, cartuchos inertes de 20 mm com pontas de borracha, granadas simuladas, latas de energéticos e refrigerantes e, mais tarde, uma caixa de munição. Um dos projéteis de 20 mm acendeu como uma vela sob o fogo do laser, enquanto o calor do metal se movia para cima para queimar parte da ponta de borracha. As latas de refrigerante estouraram e esvaziaram, o metal fino aquecendo rapidamente e explodindo para fora. A caixa de munição vazia queimou em segundos. As granadas foram sem intercorrências. O suporte de cimento da placa atrás dos objetos derreteu, cimento e fibra parecendo vítreos, cristalinos ao exame posterior.
Contra os drones, o fator-chave para o tempo de desmontagem foi qual parte do drone foi atingida. Os invólucros da bateria demoraram mais. Um tiro certeiro no casco e na eletrônica poderia derrubar um drone em 8 a 10 segundos. Meu tiro longo no rotor, que derreteu parte de um braço, foi o mais lento do dia, em 15 segundos.
Armas modernas para campos de batalha modernos
Em última análise, são os drones amadores usados como câmeras que sustentam o interesse do Pentágono no HELWS e armas semelhantes. Antes dos drones, a vigilância aérea era cara, exigindo aviões ou helicópteros, e podia ser neutralizada com armas caras. Agora, os drones com câmera, mesmo aqueles baratos o suficiente para comprar em uma loja, são úteis o suficiente para que as forças que lutam em ambos os lados na Ucrânia os vejam como essenciais. Os drones podem explorar, às vezes até atacar, e guiar o fogo de artilharia. Em tempo real, soldados operando armas de longo alcance podem ver não apenas onde atirar, mas o impacto de um tiro após a poeira baixar. Os lasers, montados em caminhões e buggies, são uma forma de evitar isso, de incapacitar drones e deixar inimigos sem essa informação em campo.
Ao longo do dia, o estrondo da artilharia ocasionalmente interrompia a conversa, acrescentando um ambiente extra. A instalação de testes a laser era, em última análise, um trailer e alguns veículos com tração nas quatro rodas, estacionados em uma colina com alguns porta-potties e bunkers esparsos. A paisagem era linda, especialmente à distância. Metal gasto e enferrujado coletado em certos pontos, e plantas resistentes com sementes pegajosas cravadas em tudo.
Saímos do local por volta das 4 horas. Atrás, na terra esperando para ser retirado, estavam as cascas derretidas de vários robôs voadores outrora úteis.
Publicado em 05/11/2022 02h37
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