دانش نظامی: سیستم دفاع هوایی لیزری آیرون بیم (پرتو آهنین)

فلسفه طراحی سامانه پرتو آهنین:

سامانه‌های پدافند هوایی مبتنی بر مهمات جنبشی — با وجود کارایی بالا در رهگیری — به دلیل اتکا به موشک‌های گران‌قیمت، در درگیری‌های طولانی‌مدت از منظر مالی ناپایدار هستند. با گسترش تهدیدات کم‌هزینه و پرشمار، مانند راکت‌های دست‌ساز یا پهپادهای تجاری، که هم در اختیار دولت‌ها و هم گروه‌های غیردولتی قرار گرفته‌اند، تعادل راهبردی به زیان مدافعان برهم خورده است. در چنین شرایطی، هزینهٔ شلیک پدافندی اغلب چندین برابر بیش از هزینهٔ تهدید ورودی است؛ مزیتی که عملاً به نفع مهاجمان عمل کرده است. پیشرفت در حوزهٔ سامانه‌های انرژی مستقیم راهکاری برای این معضل فراهم کرده است. طی سال‌های اخیر، توسعهٔ سلاح‌های لیزری و امواج مایکروویو در کشورهایی همچون چین، ایالات متحده، بریتانیا و اروپای غربی به‌طور جدی پیگیری شده و هم‌زمان کشورهایی نظیر هند، روسیه، ترکیه، عربستان و ایران نیز در تلاش برای دستیابی به فناوری‌های مشابه هستند. رژیم صهیونیستی نیز از این روند مستثنی نیست.

تاریخچه‌ توسعه پرتو آهنین:

توسعهٔ «پرتو آهنین» نتیجهٔ یک مسیر طولانی است که ریشه‌های آن به پروژهٔ مشترک لیزر با انرژی بالای تاکتیکی میان آمریکا و اسرائیل در سال ۱۹۹۶ بازمی‌گردد. برنامهٔ (Tactical High-Energy Laser) THEL که مبتنی بر لیزر شیمیایی بود، نهایتاً در سال ۲۰۰۵ به‌دلیل هزینه‌های بالا و نتایج ضعیف در میدان نبرد متوقف شد. پروژه فعلی پس از ۱۴ سال تحقیق و توسعه محدودیت‌های فناوری‌ پیشین را پشت سر گذاشته از لیزر شیمیایی به لیزر حالت‌جامد فیبری تغییر ماهیت داده است.

سامانهٔ پرتو آهنین (ملقب به Or Eitan یا Magen Or) نخستین بار در ۱۱ فوریهٔ ۲۰۱۴ طی نمایشگاه هوایی سنگاپور به‌طور عمومی معرفی شد و به‌عنوان آخرین حلقهٔ مفقود در معماری چندلایهٔ دفاع هوایی اسرائیل مطرح گردید. نسخه معرفی شده درواقع کانسپت اولیه این سامانه بود که اکنون با نام آیرون بیم-ام یا نسخه متحرک شناخته میشود. این سامانه به‌طور خاص برای رفع محدودیت‌های تاکتیکی و اقتصادی گنبد آهنین در مقابله با حملات اشباعی و پرتابه‌های کم‌هزینه طراحی شد. بنابراین، پرتو آهنین جایگزین سامانه‌های موجود نیست؛ بلکه نقش مکمل را ایفا می‌کند. مأموریت اصلی آن مقابله با تهدیدات کوتاه‌برد و پرشمار، شامل راکت‌ها، خمپاره‌ها و پهپادهاست.

در دسامبر ۲۰۲۲، رافائل و لاکهید مارتین سرمایه‌گذاری مشترکی را برای توسعه، آزمون و تولید نوعی سامانهٔ سلاح لیزری برای بازار آمریکا و مشتریان بین‌المللی آغاز کردند. در این پروژه رافائل به‌عنوان پیمانکار اصلی و طراح پروژه عمل کرده است. ادارهٔ تحقیقات و توسعهٔ دفاعی وزارت دفاع، نیروی هوایی اسرائیل و البیت سیستمز به‌عنوان پیمانکار فرعی کلیدی از دیگر نهادهای دخیل بودند. پشتیبانی مالی قابل‌توجه ایالات متحده نیز در توسعهٔ این پروژه نقش داشته است. در اکتبر ۲۰۲۴، آمریکا بیش از ۵۰۰ میلیون دلار برای تولید سامانه‌های پرتو آهنین اختصاص داد که بخشی از یک بستهٔ بزرگ‌تر ۵٫۲ میلیارد دلاری برای تقویت پدافند هوایی اسرائیل بود.

هسته پرتو آهنین را یک لیزر فیبری حالت‌جامد تشکیل می‌دهد که پرتوهای پرانرژی تولید می‌کند. لیزرهای فیبری به‌خاطر بازدهی، پایداری و قابلیت مقیاس‌پذیری به توان‌های خروجی بالاتر، در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفتند. با این حال چالش فنی اصلی برای سلاح‌های انرژی هدایت‌شده که در جوّ کار می‌کنند، پراکندگی و اختلال پرتو در اثر چگالی هوا، بخار آب و تلاطم‌های جوی است. این اعوجاج اتمسفری محدودیتی اساسی است که مؤثر بودن و برد عملیاتی لیزرهای پیشین را پایین می‌آورد. پرتو آهنین برای غلبه بر اعوجاج اتمسفری از دو ابزار کلیدی استفاده می‌کند: اپتیک تطبیقی پیشرفته و ترکیب هوشمند تعداد زیادی پرتو کوچک. در عمل، سامانه صدها پرتو مجزا — هر کدام با قطری در حد سکه — را به سمت هدف می‌فرستد؛ از آنجا که هر پرتو به‌تنهایی کمتر در معرض اختلال جوی قرار می‌گیرد، تلفات انرژی ناشی از تلاطم و ناپایداری جو کاهش می‌یابد. سپس تأثیر هر پرتو پایش و جهت‌دهی آن به‌صورت دینامیک اصلاح می‌شود تا انرژی تجمعی همهٔ پرتوها بر یک نقطهٔ دقیق روی هدف متمرکز گردد.

اعضای خانواده سامانه پرتو آهنین:

خانوادهٔ پرتو آهنین شامل چند گونه متفاوت است که برای مأموریت‌های تاکتیکی مختلف طراحی شده‌اند. هسته مشترک این خانواده ، بهره‌گیری از فناوری لیزر پرانرژی است، اما هر نسخه با توجه به مأموریت خاص خود، در توان خروجی، پلتفرم به‌کارگیری و نقش عملیاتی تفاوت دارد.

قوی‌ترین نمونه آیرون بیم با نام آیرون بیم ۴۵۰ لیزری در کلاس ‌۱۰۰ کیلووات است که بر روی سکوی زمینی و در قالب سامانه‌ای کانتینری مستقر می‌شود و مأموریت اصلی آن، پدافند هوایی کوتاه‌برد تا فاصله‌ای در حدود ۱۰ کیلومتر است. این نمونه اصلی آیرون بیم است که توسعه و بهره برداری نهایی اش حدود دو دهه به طول انجامید.

این سامانه از سال ۲۰۲۵ میلادی به‌صورت رسمی وارد خدمت در ارتش رژیم اسرائیل شده است.

وزارت دفاع رژیم اسرائیل و شرکت‌ رافائل با انتشار ویدویی مشترک از تست میدانی سامانه آیرون بیم ۴۵۰، به‌صورت رسمی تکمیل توسعه ۱۵ ساله این پروژه و ورود به خدمت آن را اعلام کردند. در ویدیو منتشر شده، دو سامانه آیرون بیم ۴۵۰ با توان ۱۰۰ کیلووات به تصویر کشیده شده است که به‌صورت همزمان بر روی یک هدف قفل کرده و آن را سرنگون یا منهدم میکنند. این ویژگی باعث دو برابر شدن توان عملیاتی سامانه برای انهدام اهداف میشود.

گونهٔ متحرک یا پرتو آهنین-ام از لیزری در کلاس ۵۰ کیلووات استفاده می‌کند که روی خودروی رزمی نصب شده و برای پشتیبانی نزدیک از نیروهای در حال مانور طراحی شده است؛ این نسخه، پوشش دفاعی در برد چند کیلومتر فراهم می‌سازد.

در عرصهٔ دریایی، Naval Iron Beam یا پرتو آهنین دریایی با توان ۱۰۰ کیلووات روی شناورهای نیروی دریایی نصب می‌شود و نقش آن مقابله با تهدیدات هوایی و موشکی در فواصل چند کیلومتری است.

در نهایت، نسخهٔ سبک‌تر با نام تجاری «لایت بیم» معرفی شده که لیزری در کلاس ۱۰ کیلووات را روی خودروی متحرک به‌کار می‌گیرد و هدف اصلی آن، مقابله با تهدیدات کوچک‌تر همچون پهپادهای کوتاه‌برد تا فاصله‌ای حدود ۲۰۰۰ متر است.

یکی از معیارهای عملیاتی کلیدی برای سلاح‌های لیزری، «زمان مکث» است؛ یعنی مدت زمانی که پرتو باید روی هدف نگه داشته شود تا انرژی کافی برای آسیب‌رسانی یا تخریب آن منتقل شود. برای پرتو آهنین این فرآیند در محدودهٔ چند ثانیه رخ می‌دهد. یک باتری پرتو آهنین معمولاً شامل یک رادار پدافندی، یک واحد فرماندهی و کنترل (C2) و دو سامانهٔ لیزر با انرژی بالا (HEL) است. در این شرایط دو سامانه پرتوزا می‌توانند هم‌زمان برای درگیری با یک هدف واحد کار کنند و دقت و پایداری پرتو را حتی در شرایط درگیری پیچیده حفظ نمایند. نسخهٔ دریایی سامانه همچنین از آرایه‌ای از حسگرهای نوری — شامل حسگرهای حرارتی، نزدیک‌به‌فروسرخ و روز — برای ردیابی و درگیری دقیق تهدیدها بهره می‌برد.

استقرار و سابقه عملیاتی آیرون بیم:

پرتو آهنین در مجموعه‌ای از آزمون‌های عملیاتی پیشرفته در میدان آزمایش «شادما» در جنوب اسرائیل مورد آزمایش قرار گرفت. در این میدان، سامانه در مواجهه با طیفی از تهدیدات واقعی از راکت‌ها و خمپاره‌ها تا پهپادها و موشک‌های ضدتانک موفق به رهگیری و خنثی‌سازی اهداف در سناریوهای نزدیک به نبرد واقعی شده است.

گزارش‌ها حاکی است که نسخهٔ کوچک‌تر و با برد کمتر از این سامانه در جریان درگیری‌های پسا ۷ اکتبر، ده‌ها پهپاد متعلق به حزب‌الله را در آسمان شمال سرزمینهای اشغالی ساقط کرده است. افزون بر این، طبق گزارش‌ها پرتو آهنین در اکتبر ۲۰۲۳ در مرز غزه برای ارزیابی عملکرد در برابر شلیک‌های راکتی حماس مستقر شده بود. اگرچه مدارک مستندی از عملکرد این سامانه وجود ندارد.

بارزترین مزیت پرتو آهنین، اقتصادی بودن عملیاتی آن است. هر رهگیری با این سامانه تنها هزینهٔ انرژی برق را در پی دارد. معمولا «چند دلار» برای هر شلیک و برآوردهایی حتی رقمِ حدود ۳ دلار را نیز برای هر رهگیری نشان می‌دهند. این در تضاد شدید با هزینهٔ هر شلیک موشک رهگیر تامیر گنبد آهنین است که در محدودهٔ حدودِ ۴۰,۰۰۰ تا ۱۵۰,۰۰۰ دلار قرار می‌گیرد.

با وجود مزایای بارز، پرتو آهنین همانند دیگر سلاح‌های لیزری با محدودیت‌های ذاتی فیزیکی روبه‌رو است. چالش کلیدی عملکرد کاهش‌یافته در شرایط نامساعد جوی است، از جمله ابرهای سنگین، باران، مه یا گردوغبار، زیرا اتمسفر می‌تواند بخش قابل‌توجهی از انرژی لیزر را پراکنده یا جذب کند. در کنار این، اگرچه هزینهٔ هر شلیک لیزری بسیار پایین است، سرمایه‌گذاری اولیهٔ خرید، نصب و استقرار یک باتری پرتو آهنین قابل‌توجه است.

مسیر آینده سامانه پرتو آهنین:

«پرتو آهنین» دیگر صرفاً یک سامانهٔ مستقل نیست، بلکه به‌عنوان یک پلتفرم فناورانه در حال تکامل است. رافائل نقشه‌راه روشنی برای ارتقاهای آینده ترسیم کرده است؛ از توسعهٔ «گنبد لیزری» با توان بالاتر، برد بیشتر و زمان واکنش کوتاه‌تر، تا معرفی نسخه‌های متحرک (Iron Beam-M)، دریایی (Naval Iron Beam) و گونه‌های هوابرد. لیزرهای هوابرد که توسط البیت در حال توسعه هستند، قابلیت نصب روی پهپادهای بزرگ را خواهند داشت و از ارتفاع بالاتر به مقابله با تهدیدات می‌پردازند؛ مزیتی که می‌تواند بخشی از محدودیت‌های جوی لیزرهای زمینی را برطرف کند. در مجموع، این رویکرد نشان‌دهندهٔ گذار پروژه از یک سامانهٔ منفرد به یک اکوسیستم چندمنظوره است که توانایی ادغام در عرصه‌های زمینی، دریایی و هوایی را داراست.

استفاده از محتوای تحولات جهان اسلام فقط با ذکر منبع و نام “تحولات جهان اسلام” مجاز است.

منابع:
rafael.co.il/news | Wikipedia | rafael.co.il/system | ynet.co.il | jns.org/interceptions | defense-update.com | jns.org/critical-sites | reddit.com/r/Israel | timesofisrael.com