อาวุธเลเซอร์ทำงานยังไง ? ประเทศไหนเอามาใช้แล้วบ้าง ?

จากข่าวการติดตั้งอาวุธแสงเลเซอร์ Block-I สำหรับไว้ใช้สอยโดรนเกาหลีเหนือ ทำให้เกาหลีใต้เคลมว่าตัวเองกลายเป็นชาติแรกในโลกที่นำอาวุธเลเซอร์มาใช้ในปฏิบัติการทางทหารในสถานการณ์จริง อาวุธที่ดูเหมือนจะหลุดออกมาจากหนังไซไฟนี้ ดูจะเติมเต็มความฝันวัยเด็กสำหรับใครหลายคนที่ชื่นชอบเกมและหนังสงครามอวกาศจากอนาคต ที่อาวุธเลเซอร์เป็นเครื่องมือหลักในการห้ำหั่นศัตรู

แต่รู้หรือไม่ว่า จริง ๆ แล้วโลกเรามีการพัฒนาอาวุธเลเซอร์มานานแล้ว และ Block-I ก็ไม่ได้เป็นอาวุธเลเซอร์ชนิดเดียวที่มีการทดลองอยู่ในปัจจุบัน

นับจากที่ ธีโอดอร์ ไมแมน (Theodore Maiman) วิศวกรและนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันสร้างลำแสงเลเซอร์ได้เป็นคนแรกในปี 1960 เลเซอร์ได้รับการพัฒนาในฐานะอาวุธมาตั้งแต่อย่างน้อย ๆ ในช่วงทศวรรษที่ 1960

ช่วงปี 1970 – 1980 ชาติต่าง ๆ ก็แข่งขันพัฒนาเลเซอร์สำหรับใช้เป็นอาวุธในทางการทหารกันมากขึ้น แต่ความสนใจในอาวุธเลเซอร์ก็ขึ้น ๆ ลง ๆ ตามช่วงเวลา และเมื่อสิ้นสุดสงครามเย็น โครงการอาวุธเลเซอร์ก็ถูกพับเก็บไป

จนเมื่อถึงปี 1999 กระทรวงกลาโหมของสหรัฐอเมริกา (Department of Defense – DOD) ได้ยอมรับเลเซอร์ในฐานะยุทโธปกรณ์แห่งอนาคต และเริ่มการวิจัยและพัฒนากันอย่างจริงจัง นำไปสู่การตั้งสำนักงานเทคโนโลยีร่วมเพื่อเลเซอร์พลังงานสูง (Joint Technology Office for High Energy Lasers) สำหรับการพัฒนาระบบอาวุธเลเซอร์ที่สมบูรณ์และสามารถใช้จริงในสมรภูมิได้

เมื่อช่วงต้นทศวรรษที่ 2000 กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้นำอาวุธเลเซอร์ขั้นทดลองที่เรียกว่า YAL-1 มาติดเข้ากับเครื่องบิน Boeing 747 โดย YAL-1 ได้รับการออกแบบมาให้ยิงต่อต้านขีปนาวุธตั้งแต่ขั้นปล่อยตัว แต่แล้วข้อจำกัดด้านงบประมาณ ระยะการยิงที่จำกัด และความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติก็ทำให้ต้องละทิ้งโครงการนี้ไปในที่สุด

แต่นั่นก็ไม่ได้ทำให้สหรัฐฯ และชาติอื่น ๆ ละทิ้งการพัฒนาอาวุธเลเซอร์ไปโดยสมบูรณ์…

เลเซอร์ที่เรารู้จักกันนั้น จริง ๆ แล้วมันเป็นชื่อย่อของคำว่า Light amplification by stimulated emission of radiation หรือแปลเป็นไทยว่า ‘การเพิ่มปริมาณแสงโดยการปล่อยรังสีที่ถูกกระตุ้น’ หรือก็คือการที่โฟตอน (อนุภาคของแสง) อยู่ในวัตถุหนึ่ง ๆ ถูกกระตุ้นด้วยพลังงานมากพอ จนปล่อยคลื่นลำแสงออกมา หากลำแสงนั้นถูกเพิ่มปริมาณขึ้นและทำให้เคลื่อนที่ไปพร้อม ๆ ในลำแสงแคบ ๆ ก็จะกลายเป็นสิ่งที่เรียกว่าเลเซอร์

ปืนเลเซอร์ในชีวิตจริงไม่เหมือนในภาพยนตร์อย่าง Star Trek ที่เป็นลำแสงไประเบิดใส่เป้าหมาย แต่จะเป็นการยิงลำแสงคลื่นความร้อนใส่วัสดุของเป้าหมาย หากมีพลังงานมากพอ ก็จะเจาะทะลุผ่านผิววัสดุ

จุดเด่นของอาวุธเลเซอร์คือรวดเร็วและมองเห็นได้ยาก ต่างจากอาวุธประเภทอื่นอย่างขีปนาวุธ และกระสุนของอาวุธตามแบบที่สามารถเห็นทิศทางและต้นกำเนิดได้ง่าย และไม่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง

อีกทั้งยังไม่ต้องพึ่งพากระสุนแบบเดิม ๆ เพียงมีแหล่งพลังงานก็ยิงได้แล้ว จะเรียกว่า ‘กระสุนไม่จำกัด’ ก็ได้ ตราบเท่าที่มีแหล่งพลังงานที่คงที่ การยิงต่อนัดมีราคาถูกกว่ามิสไซล์มากทีเดียว

ปัจจุบันเลเซอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการทหาร ในฐานะเป็นส่วนเสริมของอาวุธ เช่นตัวชี้เป้าหมายของขีปนาวุธชนิดต่าง ๆ หรือในลักษณะของการก่อกวนศัตรู หรือแม้แต่สร้างความเสียหายต่อจอประสาทตาของทหารฝ่ายตรงข้าม แต่ก็เริ่มมีการทดสอบและนำมาใช้ในการทำลายเป้าหมายบ้างแล้ว โดย Block-I คือตัวอย่างหนึ่งเท่านั้น

สหรัฐฯ เองก็ยังพัฒนาอาวุธเลเซอร์อยู่จนถึงตอนนี้ ตัวอย่างความสำเร็จคือ Laser Weapon Systems (LAWs) ในชื่อ AN/SEQ-3 ที่ติดกับดาดฟ้าเรือขนส่ง USS Ponce สำหรับไว้ยิงป้องกันจากโดรนและมิสไซล์รูปแบบต่าง ๆ ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีการทดสอบ HELIOS ระบบเลเซอร์ 150 กิโลวัตต์ และ HELCAP ที่ใช้พลังงานสูงถึง 300 กิโลวัตต์ ติดกับเรือพิฆาตซึ่งมีขนาดใหญ่ขึ้น หวังใช้ทำลายจรวดร่อนต่อต้านเรือรบ

ในฝั่งกองทัพบกสหรัฐฯ ก็มีการนำ P-HEL อาวุธเลเซอร์ 20 กิโลวัตต์แบบติดตั้งกับภาคพื้นมาใช้ติดตั้งเพื่อยิงต่อต้านโดรนขนาดเล็ก หรืออย่าง DE M-SHORAD (Directed Energy Maneuver-Short Range Air Defense) อาวุธเลเซอร์ขนาด 50 กิโลวัตต์ ที่ติดบนรถหุ้มเกราะ Stryker เพื่อยิงต้านโดรน จรวด และกระสุนปืนใหญ่ สำหรับการทดสอบในตะวันออกกลาง

ในทางกลับกัน กองทัพอากาศก็พัฒนาปืนเลเซอร์ติดเครื่องบิน เพื่อยิงสกัดมิสไซล์ เพื่อคุ้มครองทหารราบในโครงการ SHiELD แต่ไม่ประสบความสำเร็จมากนัก

มาดูที่สหราชอาณาจักร ซึ่งอยู่ระหว่างทดสอบอาวุธพลังงานขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ (LDEWs) สำหรับยิงโดรนในชื่อ DragonFire หลักการทำงานคือใช้ลำแสงความเข้มข้นสูงเผาทำลายเป้าหมายด้วยความเร็วแสง คาดว่าน่าจะนำมาใช้งานจริงภายในปี 2027

ทางกระทรวงกลาโหมสหราชอาณาจักรระบุว่า DragonFire สามารถยิงเหรียญ 1 ปอนด์ (เล็กกว่าเหรียญ 5 บาทเล็กน้อย) จากระยะ 1 กิโลเมตรได้ โดยชี้ว่าการยิง 1 วินาทีใช้พลังงานเท่ากับการใช้ฮีตเตอร์ทั่วไปราว 1 ชั่วโมง หรือน้อยกว่า 10 ปอนด์ (ราว 460 บาท) ต่อนัด

อิสราเอลเป็นอีกประเทศหนึ่งที่ทดสอบอาวุธเลเซอร์มามากกว่า 20 ปีแล้ว ปัจจุบันอิสราเอลอยู่ระหว่างการนำ Iron Beam ลำแสงเลเซอร์สำหรับสอยมิสไซล์ โดรน และกระสุนปืนใหญ่ ด้วยการใช้เลเซอร์พลังงานสูงที่รวมแสงด้วยไฟเบอร์ออปติก โดยมีแผนจะนำไปติดไว้กับระบบต่อต้านมิสไซล์ Iron Dome ภายในปี 2025 เพื่อทดสอบประสิทธิภาพระหว่างมิสไซล์แบบดั้งเดิมกับอาวุธเลเซอร์

มาดูในฝั่งโลกตะวันออกกันบ้าง คู่แข่งทางอิทธิพลของสหรัฐฯ อย่างจีน ก็พัฒนาอาวุธเลเซอร์ไว้ใช้ในหลากหลายเหล่าทัพ ตัวอย่างหนึ่งคือ Silent Hunter ที่พัฒนาโดยบริษัท Poly Defence เป็นปืนเลเซอร์สำหรับติดรถบรรทุกขนาดใหญ่ ที่อ้างว่าผลิตแสงขนาด 30 กิโลวัตต์ ยิงไปได้ไกล 4 กิโลเมตร

เกาหลีใต้เองก็กำลังพัฒนา Block-II รุ่นพัฒนาต่อจาก Block-I โดยจะสามารถปล่อยพลังงานความร้อนที่มากขึ้น และมีระยะการยิงที่ไกลขึ้นกว่ารุ่นปัจจุบัน

นอกจากอาวุธที่ใช้บนพื้นโลกแล้ว สหรัฐฯ ญี่ปุ่น จีน และรัสเซีย ต่างก็กำลังทดสอบปืนยิงเลเซอร์สำหรับใช้ในอวกาศ เพื่อยิงต่อต้านดาวเทียมหรือขยะอวกาศด้วย

การที่ลำแสงเลเซอร์จะเผาทำลายเป้าหมายได้จากระยะไกลจะต้องใช้การรวมแสงไปที่หนึ่ง ๆ ในระยะเวลาที่มากพอสมควร ซึ่งอาจใช้พลังงานตั้งแต่หลักสิบถึงหลักหลายร้อยกิโลวัตต์ เท่ากับที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า ไปจนถึงบ้านหลายสิบหลังคาเรือน จึงจะเห็นได้ว่าการใช้และทดสอบในปัจจุบันมักจะใช้กับเป้าหมายเล็ก ๆ อย่างโดรนและจรวดมิสไซล์เท่านั้น เนื่องจากใช้พลังงานต่ำ ไม่ต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งมาก

ผู้เชี่ยวชาญชี้ว่าการที่เลเซอร์จะสามารถเผาทำลายขีปนาวุธขนาดใหญ่ จำเป็นต้องใช้พลังงานอย่างน้อย 300 กิโลวัตต์ และอาจสูงถึงระดับเมกะวัตต์ นี่ยังไม่นับการต้องไปใช้ยิงรถถัง หรือยานพาหนะขนาดใหญ่ ที่อาจจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นไปอีก

นั่นแปลว่าจะต้องมีแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่สร้างความร้อนสูง และจะต้องมีตัวหล่อเย็นที่มีขนาดที่เหมาะสมกัน ซึ่งต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งมากพอสมควร เป็นข้อจำกัดสำคัญหากจะนำไปติดตั้งกับยานพาหนะที่ต้องการความคล่องตัว

ยิ่งไปกว่านั้น สภาพภูมิอากาศที่ไม่ปกติอย่าง ฝน และหมอกควันก็เป็นตัวขัดขวางไม่ให้อาวุธเลเซอร์ทำงานได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากจะไปมีผลต่อการเคลื่อนตัวของแสง ไม่สามารถเล็งอยู่นิ่ง ๆ ได้ อาจทำให้ไม่สามารถทำความเสียหายต่อเป้าหมายได้เท่าที่ควร

ทั้งนี้ แม้ว่าอาวุธเลเซอร์อาจจะไม่ได้หวือหวาเหมือนในภาพยนตร์ แต่การพัฒนาของประเทศต่าง ๆ ก็แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบการรบไปตลอดกาล ไม่แน่ว่าสงครามอาวุธเลเซอร์อาจเกิดขึ้นในไม่ช้า