Láseres y microondas: estas son las poderosas armas experimentales de EEUU y UK

Las armas del futuro, conocidas como armas de energía dirigida, están tomando forma. La semana pasada, Reino Unido anunció que su nuevo sistema láser es capaz de derribar aeronaves no tripuladas, mientras que Estados Unidos trabaja en un sistema de microondas para desbaratar 'hordas de drones'. Es el comienzo de una nueva era militar.

El pasado 11 de diciembre, el Ministerio de defensa británico publicó un vídeo en su cuenta en la red social X, en el que expresaba que el sistema láser denominado Laser Directed Energy Weapon (LDEW), en desarrollo para el Royal Army, había sido capaz de derribar varios drones aéreos. Por su parte, la compañía californiana Epirus espera entregar un nuevo sistema contra vehículos aéreos no tripulados que, en lugar de estar basado en láser, está fundamentado en microondas. Se conoce como Leonidas Expeditionary y está siendo producido como parte de la iniciativa Expeditionary Directed Energy Counter-Swarm (ExDECS) del Departamento de Defensa de EEUU.

En la última década, los esfuerzos para desarrollar y optimizar los sistemas láser están creciendo de manera exponencial. Tanto es así que numerosas naciones, entre las que destaca EEUU, están trabajando en diseñar prototipos y evaluar su viabilidad en el campo de batalla futuro, ya sea como sistema antiaéreo, antidron o antimisil.

El término láser esconde el acrónimo Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, que en español sería Amplificación de Luz a partir de la Emisión Estimulada de Radiación. Aunque suene simplista, un láser no es más que una fuente de luz, pero con dos ventajas diferenciadoras: coherencia espacial y temporal. La primera se refiere a que la luz procede de una sola fuente, pudiéndose focalizar el haz en un único punto en el espacio, lo que permite concentrar en dicho punto una gran cantidad de energía. Por su parte, la coherencia temporal consiste en que el espectro de longitudes de onda de la luz emitida es extremadamente estrecho —a diferencia de cualquier bombilla que emite en muchas longitudes de onda—, razón por la que los láseres son monocromáticos, es decir, gozan de colores concretos.

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Esta tecnología, concebida por Albert Einstein en 1917 y demostrada experimentalmente por Theodore Maiman, se ha empleado en numerosas aplicaciones militares. Quizá la más extendida sea el telémetro láser, el cual mide la distancia a un objeto a partir del tiempo de vuelo, pues la velocidad de la luz es conocida.

Actualmente, se está trabajando en el desarrollo de láseres para defensa aérea de corto alcance (SHORAD) y medio a largo alcance (HIMAD). Como principales ventajas, los láseres son más baratos que los misiles interceptores y ofrecen una cantidad 'infinita' de disparos. Por ejemplo, un interceptor Tamir —perteneciente al Iron Dome— oscila entre los 40.000 y los 100.000 dólares, mientras que el ministerio de defensa británico asegura que un 'disparo' láser no superaría las diez libras esterlinas de coste.

No obstante, estos futuros sistemas presentan algunos inconvenientes como la potencia instantánea entregable, la capacidad de almacenamiento de energía de la plataforma y la complejidad de su mantenimiento en zonas remotas. Estados Unidos ha desplegado en Oriente Próximo cuatro vehículos DE M-SHORAD —basados en el vehículo de combate de infantería Stryker y dotados con un láser de 50 kW— y no está muy satisfecha con los resultados obtenidos.

Según Doug Bush, responsable de adquisiciones del US Army, este despliegue ha puesto de manifiesto los problemas de integración de un láser tan potente en un vehículo que tiene que moverse de manera constante. Así, se han observado retos con la disipación de calor, la cantidad de electrónica embarcada y el desgaste al que se ve sometido un vehículo de estas características en un entorno táctico en comparación con un emplazamiento fijo.

Además, los sistemas terrestres se podrían ver afectados por el barro, el polvo y las vibraciones durante los movimientos, mientras que los navales estarán condicionados por la sal y el trabajo en entornos de elevada humedad. Los aéreos, por su parte, deberán estar confinados en recintos muy pequeños y, a su vez, soportar vibraciones. Todo ello, sin olvidar los demandantes requisitos de generación de potencia y refrigeración in situ.

Regresando al caso de Gran Bretaña, el sistema LDEW probado está montado en un vehículo de reconocimiento blindado y patrulla Wolfhound, en el que soldados pertenecientes al 16th Regiment Royal Artillery —único regimiento de defensa antiaérea de alcance intermedio y dotado con el sistema Sky Sabre— fueron los encargados de detectar y derribar los blancos en vuelo —a diferentes distancias, velocidades y altitudes— en el campo de tiro de Radnor Range en Gales.

El láser ha sido desarrollado —bajo un contrato que asciende a casi 17 millones de libras esterlinas— a partir de una colaboración entre los organismos Defence Equipment & Support (DE&S) y Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) con un consorcio empresarial liderado por Raytheon UK. Aunque no se ha especificado, este láser ofrece una potencia de 15 kW.

Un haz de microondas para calentar la cena… o un dron

Si bien los láseres están más enfocados a derribar vehículos aéreos no tripulados uno a uno, los rayos de microondas —otra de las armas de energía dirigida— son ideales para desbaratar enjambres de drones. Tanto es así que la empresa estadounidense Epirus está trabajando para entregar antes de finales de año un sistema antidrones basado en microondas.

De la misma manera que los láseres, se trata de radiaciones electromagnéticas, pero en este caso, las frecuencias oscilan entre 1 y 100 GHz, esto es, longitudes de onda entre 30 cm y 3 mm. Por comparar, los láseres oscilan desde 0,14 nm hasta 1700 nm. Además, ambas radiaciones se propagan a través de la línea de visión, por lo que su aplicación está limitada por el horizonte a unos 64 km. Y también permiten construir haces coherentes, lo que se conoce como máser. De hecho, se demostró experimentalmente antes que el láser.

Al igual que los láseres, ofrecen disparos a bajo coste, a pesar de que requieren grandes cantidades de energía, y la posibilidad de accionarlos en 'infinitas' ocasiones. Sin embargo, a diferencia de ellos, son capaces de enfrentar varios drones al mismo tiempo, ya que los rayos de microondas no están focalizados en un único punto, evitando la necesidad de apuntar de manera precisa. Asimismo, son efectivos a la hora de desarticular componentes y circuitos electrónicos.

El principal objetivo del arma de Epirus es atacar 'hordas de drones' que puedan acechar a soldados en el terreno. Para ello, la Office of Naval Research, el Marine Corps Warfighting Lab y el Joint Counter-small Unmanned Aircraft Systems Office (JCO) han unido esfuerzos junto con la empresa mencionada para desarrollar un sistema que los anule.

El sistema de estado sólido propuesto por Epirus está basado en el Leonidas de la propia compañía, algo más ligero y compacto de manera que se pueda instalar en el semirremolque de un vehículo JLTV —sustituto del popular HMMWV o Humvee—. El USMC no es su único cliente, ya que tanto el US Army, como la US Navy y la Air Force Research Lab también han confiado en esta firma para varias iniciativas.

En concreto, según declaraciones de la empresa, el ExDECS o Leonidas Expeditionary sería una versión en miniatura del sistema IFPC-HPM con un tercio de los elementos que lo componen. Dichos elementos, en los que se ha empleado nitruro de galio —uno de los materiales más modernos en electrónica—, se conocen como Line Replaceable Amplifier Module (LRAM). Cada uno de ellos incluye parte de gestión de potencia, control y amplificación; permitiendo el crecimiento escalado de los equipos. Y, en caso de ser necesario, modificar el factor de forma.

Estos sistemas de energía dirigida son una de las grandes disrupciones de los últimos años. Además, se presentan como una solución barata y efectiva contra drones, ya sea de manera separada o cuando se lanzan en enjambre, una amenaza presente en casi todos los conflictos actuales y que, quizá, se acentúe en los que vienen.