Las amenazas asimétricas a las que se dirigen los láseres de alta energía incluyen los drones de tamaño pequeño y mediano de los Grupos 1, 2 y 3, así como cohetes, artillería y morteros.
En esta entrevista con Justin Martin, director de ingeniería e ingeniero jefe de sistemas de armas láser de alta energía de Raytheon Intelligence & Space, hablamos de: cómo la empresa ha abordado el reto de empaquetar tácticamente un arma láser de alta energía (HEL); las últimas noticias sobre el programa Army´s Directed Energy Maneuver-Short Range Air Defense (DE M-SHORAD); y cómo HEL se está convirtiendo en una herramienta esencial en una red de defensa aérea estratificada y escalonada.
Breaking Defense: Se ha dicho que la HEL para aplicaciones militares es una capacidad que siempre estuvo a cinco años de distancia. ¿Cómo ha hecho Raytheon que sea una realidad resolviendo el problema de la SWaP, la capacidad de combate, la robustez y el transporte?
Martin: Durante décadas, la energía láser de alta energía fue un gran reto logístico y de SWaP. Las fuentes láser eran ineficaces, lo que significaba que había que generar mucha más energía eléctrica de la que se obtenía del láser. Se necesitaban grandes sistemas de gestión energética y térmica para hacer frente a estas fuentes láser ineficientes. Hoy en día, esa no es la barrera, ya que las industrias comerciales y de defensa han invertido mucho en ese ámbito, así como en el desarrollo de láseres de fibra, sino que se necesita mucha experiencia e inversión para empaquetar tácticamente un sistema de armas complejo.
En lugar de centrarse en eso, muchas inversiones se han destinado a lo que yo llamo «sistemas de demostración de ciencia y tecnología», en los que se acaban colocando láseres en aviones 747 y en camiones muy grandes, porque eso está más alineado con la ciencia y la tecnología.
Soy ingeniero. Me encanta la ciencia y la tecnología. Pero aquí en Raytheon, cuando se trata de HEL ya no estamos en la ciencia y la tecnología. Usamos láseres de fibra de estado sólido, que son módulos láser comerciales, modificados ligeramente y empaquetados en un arma que es más barata, más pequeña, más fiable, y algo que puede producirse en cualquier cantidad en lugar de ser, de nuevo, un instrumento de laboratorio. Nuestros sistemas HEL son armas láser reales en plataformas reales que el Ejército y la Fuerza Aérea emplearán contra amenazas reales.
Breaking Defense: ¿Cómo han conseguido que estos sistemas sean resistentes y aptos para el combate en plataformas móviles?
Martin: Uno de los elementos clave del diseño y el empaquetamiento de Raytheon es que no tenemos una caja grande separada para cada una de las funciones del sistema de armas. Hemos hecho el trabajo de empaquetar e integrar esas funciones en el diseño y el módulo de tamaño adecuado para el trabajo.
Por ejemplo, el arma láser debe ser un sistema integrado que ejecute toda la cadena de muerte, desde la adquisición y el seguimiento de un objetivo hasta el control y la dirección del haz. Eso podría ser cuatro cajas en un programa de ciencia y tecnología antiguo.
Para nuestros sistemas láser de alta energía, hemos aprovechado algo llamado Sistema de Apuntado Multiespectral, o MTS. Combina el sensor EO/IR, el control del haz y el director del haz en un único paquete con cardán integrado. El sistema se basa en una familia de productos MTS que tiene más de cuatro millones de horas de funcionamiento en toda una serie de vehículos de vigilancia y orientación.
Hemos abordado todos los requisitos de un arma láser en un pequeño módulo, que aprovecha años de inversión. Cuenta con una infraestructura de pruebas en fábrica y de apoyo global sobre el terreno, y se trata de un módulo que se encarga de toda la parte comercial de la intervención láser. Proporciona un enorme ahorro de SWaP, ya es robusto para los entornos del mundo real, y puede integrarse y apoyarse fácilmente en diferentes vehículos de combate.
Las armas láser de alta energía no sustituyen a los sistemas tradicionales de defensa aérea, pero se están convirtiendo en una herramienta esencial en una red de defensa aérea estratificada y escalonada.
Breaking Defense: En este punto, la gestión térmica es una consideración clave. ¿Cómo se aborda la gestión térmica en el paquete más pequeño que describe?
Martin: En este ámbito no se trata sólo del diseño, sino de las técnicas de fabricación. Construimos estos sistemas en nuestro nuevo Centro de Integración y Fabricación Avanzada de 178.000 pies cuadrados en McKinney, TX. Nuestras avanzadas técnicas de fabricación nos permiten incluir sistemas térmicos eficientes en paquetes pequeños. En nuestro sistema de armas láser de alta energía, aplicamos la fabricación aditiva para construir intercambiadores de calor de gestión térmica eficientes y eficaces en un paquete pequeño. Éstos soportan el reto térmico de las armas láser que se construyen en tamaño reducido y que además se instalan en espacios reducidos de los vehículos de combate.
Breaking Defense: ¿Cuáles son las amenazas específicas en las que se centran los programas HEL de Raytheon, especialmente DE M-SHORAD?
Martin: Las amenazas son muy reales, y las amenazas asimétricas a las que dan servicio los láseres de alta energía son los drones o UAS, principalmente los de los grupos 1, 2 y 3 de tamaño pequeño y mediano, junto con los cohetes, la artillería y los morteros.
Cuando se enumera este conjunto de amenazas, es importante saber que la construcción de un buen láser no basta para hacer el trabajo. Hay que integrar una capacidad de combate completa que se consigue cumpliendo toda la cadena de muerte de principio a fin.
Hemos hablado principalmente del láser, pero es igualmente importante que estos vehículos dispongan de un radar contra drones o contra RAM (cohetes, artillería, morteros) para la detección, adquisición y señalización de objetivos, así como de un sistema de mando y control que permita al operador enfrentarse con el arma láser hasta la identificación positiva, el punto de mira y, a continuación, enfrentarse al objetivo junto con la evaluación de los daños de la batalla. Este conjunto de objetivos exige una capacidad de combate totalmente integrada con radares de última generación, C2 y láser.
Breaking Defense: ¿Qué pasa con los sistemas como el Iron Dome que también están diseñados para contrarrestar cohetes y morteros? ¿Le sustituye HEL ¿
Martin: El láser no sustituye totalmente a los sistemas tradicionales de defensa aérea. El Iron Dome es uno de esos sistemas tradicionales de defensa aérea, y hay muchos. No se tiran a la basura y se sustituyen por un láser.
Sin embargo, el láser se está convirtiendo en una herramienta esencial en una red de defensa aérea estratificada y escalonada. El conjunto de amenazas que he mencionado no está bien atendido por los sistemas tradicionales de defensa aérea. Se necesita un láser para defenderse de ellas en el lado correcto de la curva de costes, con la eficacia que se necesita y con el número de enfrentamientos que puede apoyar una base de compromiso rápido. Se sigue necesitando un sistema de defensa aérea estándar para enfrentarse eficazmente a los aviones de los grupos 4 y 5, pero el láser está ahí para enfrentarse a las amenazas que no están bien atendidas por él.
Breaking Defense: Antes ha mencionado la integración del arma láser en vehículos con limitaciones espaciales. Eso es lo que hizo en el programa DE M-SHORAD del Ejército. Háblenos de cómo el láser puede integrarse en los sistemas existentes y también de las últimas novedades relacionadas con el DE M-SHORAD.
Martin: El arma láser integral que he descrito -radar, C2, efector láser y evaluación de daños en batalla- es un sistema autónomo en el que todos esos elementos se integran, en el caso del DE M-SHORAD, en un vehículo Stryker para operaciones en movimiento. El láser también cuenta con interfaces integradas y probadas para conectarse a los sistemas de mando y control de defensa aérea existentes, como el NASAMS (Sistema Nacional Avanzado de Misiles Tierra-Aire, desarrollado por Kongsberg Defence & Aerospace y Raytheon). Existe un amplio conjunto de sistemas C2 como NASAMS y nuestro sistema ya se ha integrado con esos sistemas C2 de mayor nivel para la defensa aérea.
En cuanto al programa, nuestro equipo industrial entregó el primer DE M-SHORAD Stryker en el verano de 2021. Se ha empleado en gran cantidad de eventos realistas de combate operados por soldados en numerosos lugares, durante los cuales los soldados han derribado muchos drones y otras amenazas.
Al mismo tiempo, y de forma muy importante, estamos construyendo el conjunto completo de los cuatro primeros vehículos DE M-SHORAD Stryker, que se entregarán este otoño. Se trata de una base de producción y despliegue que los láseres de alta energía no han visto en ningún otro lugar.
Láser HEL
Silencioso, invisible y preciso. Esta arma láser de alta energía permite la detección de amenazas, el seguimiento durante las maniobras y la identificación visual positiva para derrotar a una amplia gama de amenazas, incluyendo drones, cohetes, artillería y morteros.
Breaking Defense: También han entregado sistemas HEL a la. ¿Cuál es la diferencia con los entregados al Ejército?
Martin: Hay una diferencia obvia: los diferentes niveles de potencia. El sistema de Fuerza Aérea -un sistema de armas láser de alta energía contra-UAS, o HELWS- es de menor potencia, de hasta 15 kilovatios. Hemos entregado cuatro de estos sistemas, que ahora están desplegados en lugares OCONUS.
Los sistemas son diferentes de los del Ejército y fueron elegidos a ese nivel de potencia por una razón. Se emplean para la defensa aérea de bases, están posicionados alrededor de ella y están totalmente integrados con el C2 de la base y el centro de operaciones de defensa de la base.
Breaking Defense: ¿Cuál es la clave para proporcionar sistemas verdaderamente operativos?
Martin: Comienza con la capacidad de producirlos. Lo que el Ejército y la Fuerzas Aérea necesitan es una empresa que pueda construir 10, 20, 30 o más de estas armas en un año.
Son resistentes para el medio ambiente y son transportables en plataformas militares. Eso es muy importante. Están diseñados para instalarse en C-130, C-17 y en la mayoría de los palés estándar, para su uso 24 horas al día, 7 días a la semana, en entornos extremos, y también para que nuestra red de apoyo global sobre el terreno les preste asistencia. Eso es lo que se necesita para desplegar un sistema. No se puede tener un sistema que se lleve a un campo de pruebas durante una semana y luego vuelva a casa.
Breaking Defense: ¿Qué opina sobre el sistema?
Martin: En Raytheon hemos ido más allá de los proyectos de ciencia y tecnología. Estamos produciendo sistemas y desplegando sistemas de armas HEL, para que venzan estas amenazas reales a las que se enfrentan hoy en día.
Es muy valioso que hayamos adquirido la experiencia de desplegar sistemas de armas láser en el extranjero y que hayamos acumulado aproximadamente 25.000 horas con una fiabilidad impresionante. Tenemos muchos sistemas que hacen mucho trabajo y unos 400 enfrentamientos exitosos en este momento.
Gracias a esa experiencia y a los comentarios de los soldados, estos sistemas ya están listos. Tenemos la fábrica para producirlos y hemos demostrado su eficacia contra las amenazas. También hemos entrenado a los soldados que operan estos sistemas, a los que llamamos artilleros láser, y hemos demostrado que pueden utilizar estos sistemas con eficacia.
Fte. Breaking Defense
