הקברניט
תותחי הלייזר של ישראל: מה הם לא יודעים לעשות?
טכנולוגיית נשק האנרגיה שפיתחה רפאל היא פורצת דרכים ומדהימה, אך לא פיתרון קסם לאיומים מעופפים. "הקברניט" מסביר איך עובד נשק אנרגיה, אילו שיקולים חדשים הוא מכניס לכל יירוט, ומדוע לא יחליף במהרה את הטילים
שלום, כאן הקברניט; התעשיות הביטחוניות בישראל הן בהרבה מקרים, כמו חברת אפל; את רוב הדברים לא היו הראשונות להמציא - אבל בניגוד למה שבא קודם, שלנו פשוט עובד. השבוע מסרה חברת רפאל לצה"ל את תפארת יצירתה - תותח הלייזר אור איתן, אותו פיתחה. וגם כאן מדובר בנשק שאינו הראשון: תותחי לייזר נמצאים בפיתוח ואף בשימוש כבר לפחות שישים שנה ביבשה, בים ובאוויר. היום נשווה בין טכנולוגיית נשק האנרגיה שלנו ובין כל מה שבא לפניה, ונלמד איך יופעל אור איתן בקרב. ספוילר: טילים בליסטיים? לא בתפריט שלו.
לפני שנמשיך, הרשו לי להרגיע מראש את המודאגים: כל מה שתקראו כאן על מאפיינים ומגבלות תופס לגבי כל נשק אנרגיה, ולא מדברים ספציפית על הלייזר של צה"ל; אני לא הולך לעשות חיים קלים לאויבים שלנו, ובטח שלא לקלקל את ההפתעות אנחנו מכינים להם. ועדיין, הוגן שתדעו מה באמת עושה נשק כזה ומה לא.
תותח לייזר הוא מכשיר שמעצים אור וממקד אותו לקרן צרה שמייצרת חום - ומסוגל לכוון אותה אל מטרה ולהשאיר אותה עליה מספיק זמן כדי ליצור נזק: לשרוף מעטפת, להדליק מטען נפץ, ולחתוך רכיבים. התהליך הזה מצריך יכולת מיקוד ומעקב מאוד מתקדמת ואמינה; זה לא פגז שיכול להזיק גם אם רק התפוצץ קרוב.
התהליך שותה המון אנרגיה, שבשדה הקרב יכולה לבוא משני מקורות. התצורה הראשונה היא לייזר חשמלי, בעוצמה של עשרות עד מאות קילו-ואט וטווח של ק"מ בודדים. הטווח אמנם קצר, אך היתרון הוא בעלות: כל הפעלה תעלה דולרים בודדים. תצורה נוספת היא לייזר כימי, בו העוצמה יכולה להגיע למגה-ואט, גדולה פי אלף וגם הטווח יהיה ארוך בהרבה. אך גם עלות ההפעלה תטפס פי אלף: המכשיר נשען על חומרים יקרים שמתכלים בכל שימוש.
היסטורית, הראשונים שחקרו נשק אנרגיה ברמה המעשית היו הנאצים בשנות השלושים, ולמרות כל המשאבים המדעיים והכוונות הרעות - לא הצליחו להגיע לתוצאות. גם בבריטניה החלו לבחון היתכנות שידור אנרגיה כאמצעי לחימה, אך בחרו להתמקד ביישום אחר: גילוי באמצעות גלי רדיו, והמציאו את המכ"מ.
עם תחילת המירוץ לחלל חזר נשק האנרגיה לאופנה: ארצות הברית וברית המועצות רצו יכולת הגנה ממתקפה מחוץ לאטמוספרה, והלייזר נראה פיתרון נהדר; אם רק יבנו אחד חזק מספיק, בקלות ישרפו כל לוויין שיתקרב לשטחן גם בלי לשגר אליו טילים יקרים.
התקווה הזאת התנפצה במהירות, כששתי המעצמות הבינו שהטכנולוגיה לא בשלה, ותדרוש כל כך הרבה אנרגיה שיהיה אפשר להדליק או אורות או לייזרים. הפיתרון ללוויינים היה מערכות כמו TERRA3 הרוסית, שנועדה לסנוור מצלמות של לווייני ריגול.
ועדיין, התקווה לפיתוח תותח לייזר לא נעלמה: הושקעו תקציבים גדולים ומיטב המוחות שקדו על שולחנות השרטוט בעודם ממירים קפה לרעיונות ונוסחאות. אך כל הפיתרונות היו מוגבלים; אף פרויקט לא הניב נשק שמשלב את העוצמה הנדרשת עם טווח ארוך, יכול להשאיר את הקרן על המטרה מספיק זמן בצורה אמינה ולא צריך תחנת כוח בבגאז'.
16 צפייה בגלריה
עיצובי קונספט של נשקי לייזר משנות השבעים והשמונים בארה"ב - ביבשה ובאוויר
(צילום: NARA)
לארה"ב היו כמה ניסיונות מאוד יפים: למשל ה-ABL, לייזר כימי בעוצמה של מגה-וואט, שהוצב בחרטום של מטוס ג'מבו ונועד לשרוף טילים בליסטיים מרחוק. הפיתוח התקדם לא רע ובניסוי ב-2007 אף פגע בטיל, אך הטווח היה עשרות ק"מ בלבד; האמריקאים הבינו שהג'מבו יצטרך לטוס קרוב למטרה כדי להשפיע, ויהיה קל לגלות ולהשמיד אותו הרבה לפני כן.
עוד ניסוי מעניין נערך בידי ריית'און ב-2017, ונשען על לייזר חשמלי קטן שישב על מסוק אפאצ'י ושרף משאית מקילומטר וחצי. גם זה לא הפך למוצר, ובצדק: התותח של המסוק עושה יותר נזק, וממרחק יותר גדול.
הלייזר המבצעי הראשון בארה"ב נקרא LaWS; הוא הותקן על ספינות ב-2014, והיה חלש יחסית - עד 30 קילו-ואט. המלחים שנאו אותו: גם כשהצליח לפעול בלי תקלות, שיא יכולתו היתה לנטרל מנוע של סירה ממרחק של קילומטר וקצת. לא פלא שתוך
ארבע שנים כבר הוחלף בלייזר חזק בהרבה בשם HELIOS, שיכול לשרוף מטרה משמונה ק"מ עם קרן של 60 עד 150 קילו-ואט. אבל גם כאן מדובר במערכת מוגבלת, שנועדה לטפל בטילים לוחכי-גלים, נשק שאינו מתמרן ולרוב יטופל באמצעים אחרים.
נשק אנרגיה מפותח גם בבריטניה, טורקיה ומדינות נוספות באירופה, בעיקר לשימוש על כלי רכב, כדי לחסל רחפני נפץ ולאבטח שיירות ומתקנים. עוד שחקנית שמשקיעה הרבה בתותחי לייזר היא סין, שיש לה דגמים שכבר נמכרים בעולם - אך הלקוחות לא מבסוטים: סעודיה רכשה שמונה תותחי 30 קילו-ואט כדי להגן על תשתיות הנפט שלה מרחפנים וכטב"מים, וגילתה שהם קצת עלי-אקספרס: האמינות בינונית, ולפעמים לוקח רבע שעה להפיל כטב"מ – אפילו חצי שעה.
יודעים כמה זמן זה לוקח ללייזר הישראלי? שניות. ואצלנו התותח גם אמין ונוח, אפילו חזק יותר מרוב המערכות בשוק. איך הצלחנו היכן שנכשלו הרבה אחרים?
הסיבה הראשונה היא שמעצמות לא משקיעות בתותחי לייזר את אותם המשאבים שהן שופכות על אמל"ח אחר; ארה"ב הגדולה הקצתה כמיליארד דולר למחקרי לייזר בשנה שעברה, לעומת בערך פי עשרים מכך שהוקצה לפיתוחי טילים.
זה נבע גם מהבשלה מאוחרת של טכנולוגיית נשק האנרגיה, וגם ממניע מאוד פרקטי: טילים מתכלים זו פרנסה מאוד נוחה לתעשיית הדיפנס - ואם לא יקנו אותם, ייסגרו פסי ייצור ותטפס האבטלה. ולא רק: יצרניות טילים בונות גם מוצרים אחרים, שעלולים להתייקר אם יאבדו את מקור ההכנסה הזה. לפיכך, אפשר להניח שכל מעבר לנשק אנרגיה יהיה הדרגתי אצל המעצמות. הלייזר פשוט לא דחוף שם.
אבל לישראל אין זמן לדברים כאלה: אצלנו יש צורכי ביטחון דחופים ובעוד ארה"ב מהרהרת בטיל סיני שיכול או לא יכול להגיע למשחתות שלה, רקטות מדליקות בתים בקריית שמונה ושדרות. לא היתה לנו ברירה אלא להשקיע בתותח לייזר כפיתרון הגנה זול וזמין.
ב-1987 נחשפה ישראל לטכנולוגיית הלייזר האמריקאית: משלחת של מפא"ת בראשות עוזי עילם הגיעה לאתר הניסוי שלו בווייט סנדס, ניו מקסיקו – ושם נולדה שותפות שהניבה מספר פרויקטים. ב-1996 נחשף המפורסם בהם, הלייזר הכימי נאוטילוס. אך לאחר עשר שנות פיתוח, נגנז מטעמי עלויות, יעילות ופוליטיקה.
כשהבשילה הטכנולוגיה, הושלם הלייזר החשמלי אור איתן - תותח חכם בעוצמת 100 קילו-ואט ועם טווח שמוערך ב-10 ק"מ. זה נשמע ממש מעט כשמשווים לטילים: אפילו הגרסה הבסיסית של כיפת ברזל טסה ל-70 ק"מ.
אך עבורנו זה מספיק - הלייזר אינו תחליף לטיל היירוט, אלא מצטרף כשכבת הגנה נוספת שיכולה לחסל רקטות מכל סוג - כולל דגמים קצרי טווח שלפעמים מאתגרים את כיפת ברזל בגלל חלון יירוט מאוד קטן. כטב"מים וטילי שיוט? אהלן וסהלן: הלייזר יחסל אותם במהירות גם כשהם מגיעים במספרים גדולים, ואין לו בעיה לפגוע אפילו במטרה קטנה כמו פצצת מרגמה. השיטה עובדת נהדר: בניסוי המבצעי שנערך בגבול לבנון חיסלנו כך בין 30 ל-40 כטב"מים של חיזבאללה מדגמים שונים, בזוויות ומהירויות שונות.
מה לגבי טילים בליסטיים? כאן הגזמתם: להם יש מעטפת מאוד עבה שנועדה לשרוד חיכוך לוהט של חדירה לאטמוספרה מהחלל. בנוסף, כשראשי הנפץ ייכנסו לטווח הלייזר, ככל הנראה שינועו מהר מכדי שיספיק לבשל אותם כמו שצריך. אבל זה בסדר, עבורם יש לנו פיתרונות אחרים: טיל החץ שעובד מעולה, ובעצמו משתפר ומשתדרג.
איך עובד הלייזר שלנו, ומה עושה אותו ליותר אמין משל אחרים? הסוד הוא באופטיקה האדפטיבית שלו. הקרן שיוצאת לכיוון המטרה מפוצלת למאה עד מאתיים קרניים מופרדות, וכשאחת יושבת בול על המטרה מיד מצטרפות האחרות והאויב מקבל את מלוא העוצמה. בצורה הזו קל יותר להשאיר נעילה ולחתוך מטרות - ומחיר היירוט הוא סביב שני דולר וחצי לעומת עשרות אלפי דולרים שעולה טיל.
עוד יתרון חשוב הוא צמצום רסיסים: הרי קרן לא מתפוצצת, וכך נוח יותר להגן על יישובים ובסיסים, גם ממתקפות מעופפות שמתגלות ממש בדקה התשעים. ומערכת אור איתן היא רק סנונית ראשונה: רפאל מפתחת גם גרסאות מוטסות שיוכלו לפוצץ את טילי האויב בשטחו, ולשבת על כלים הרבה יותר זריזים מהג'מבו של פרויקט ABL.
גם הטווח צפוי לצמוח: בראיון שנתן יו"ר רפאל יובל שטייניץ לאתר ניישנל דיפנס, אמר שנבחנים דגמים לטווח "עשרות קילומטרים" ושבתוך ארבע-חמש שנים אמורה להיחשף גם מערכת שיודעת ליירט טילים ארוכי טווח מאיראן ותימן.
16 צפייה בגלריה
גרסה נוספת של תותח הלייזר מבית רפאל, לפלטפורמות ניידות קטנות
(צילום: רפאל מערכות לחימה מתקדמות)
טוב, עד כאן מחמאות; מה נשק לייזר לא יכול לעשות? יש לו שלוש מגבלות גדולות, ששתיים אולי הכרתם - בעוד שהשלישית היא כזו שלא היתה אף פעם לאף נשק.
המגבלה הראשונה היא שחייבים קו ראייה: הקרן היא לא טיל שיכול לעוף מעבר לרכס או לאופק. בתכל'ס, האויב כבר מנצל אותה: כטב"מים וטילי שיוט נשלחים גם ככה כמה שיותר נמוך, כדי להסתתר מאחורי עקמומיות כדור הארץ ולהיעזר בהחזרי אותות מפני הקרקע כדי להקשות על גילוי מכ"מי. איתור התוקפים הוא אתגר עבור כל מערכת הגנה, כן? אך הלייזר הוא היחיד שחייב לראות מטרה מולו כדי להשתתף.
16 צפייה בגלריה
הטווח קצר, אך אינו בעיה: אור איתן, על המפה
(צילום: גוגל Maps התמונה עובדה באמצעות AI)
המגבלה השנייה היא הרכב האוויר עצמו: עננות מסתירה את המטרה והלחות תפזר את הקרן ותשפיע על הטווח המרבי. אוויר עשיר בחלקיקים הוא בעיה אחרת: רוחות המדבר מרימות חול לאוויר הסעודי, וזו אחת הסיבות לביצועים המוגבלים של הלייזר הסיני שם.
המגבלה השלישית מגיעה מכך שכמו שאמרנו - הקרן לא מתפוצצת כמו נשק קינטי, אלא מחממת וחותכת משטחים. נניח שאנו רוצים לגרום לכטב"מ אויב להתפוצץ באוויר לפני שיגיע לשטח בנוי. עם טיל זו לא בעיה: חומר הנפץ ייזום את מטען הנפץ שלו. אבל הלייזר יהיה חייב להיות מכוון בול על המטען; אנחנו יודעים היכן הוא בגוף הכטב"מ? שאלה מעניינת, ושיקול שצריך לקחת בחשבון.
ומה אם הכטב"מ מגיע בזווית בה לא נוח לפגוע בול, וצריך לחתוך זנב או כנף? זה אפשרי, אבל אז הוא ימשיך להתקדם קצת בעודו מסתחרר ונופל - ועלול להתקרב מדי לשטח עליו אנו רוצים להגן. ולכן, כל הסרת כטב"מ בלייזר מתחילה בלהבין אותו כאובייקט תלת ממדי. זו מגבלה שאין לנשק קינטי, ואני מנוע מלספר לכם איך פתרנו את העניין - אבל כפי שכבר אמרתי, יש לנו מהנדסים יצירתיים מאוד.
למערכת אור איתן יש עוד מאפיין שחשוב לזכור: כמערכת נשק מתקדם בדור ראשון שמגיע לשטח, היא מאוד יקרה. אנחנו לא הולכים לשים אחת כל עשרה ק"מ על הגבול, ויותר סביר שיוצבו במרכזי אוכלוסיה גדולים וקרוב לתשתיות חיוניות.
אך למרות המגבלות האמורות, הלייזר הישראלי הוא חתיכת מהפכה: אם יפעל בצמוד לכיפת ברזל, ישפר את יכולת התגובה שלנו למתקפות פתע, מטחים המוניים ואיומים מאוד מגוונים. הראש היהודי שוב המציא לנו פטנט, ועתה נותר לנו להביא אותו במהירות למצב מבצעי מלא ביחידות השדה - וכמובן, לקוות שנצטרך להשתמש בו כמה שפחות.
כך או כך, זיכרו שאין בעולם מערכת הגנה עם 100% הצלחה, אפילו כשהיא יורה במהירות האור. שכבת ההגנה הכי חשובה שלכם נגד מתקפות טילים ורקטות היא מה שאתם עושים ברגע הישמע האזעקה: חשוב להישמע להנחיות הבטיחות לתפוס מחסה כמו שצריך. שימרו על עצמכם, היו עירניים וננצח.
