Desde “La guerra de los mundos” de H.G. Wells, publicado en 1898, las armas láser han sido uno de los elementos clásicos y recurrentes de la ciencia ficción. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos militares por desarrollar este tipo de armas, su utilización en el campo de batalla había sido difícil de lograr. Primero, en 1934 la Fuerza Aérea británica ofreció mil libras a quien pudiera matar a una oveja a una distancia de 180 metros usando cualquier tipo de rayo. Una década después un dispositivo japonés que generaba microondas logró matar a un conejo a una distancia de 30 metros, pero le tomó 10 minutos. Tampoco la invención de los láseres en los años sesenta logró materializar las armas de energía dirigida, como se les conoce hoy. Igualmente, el programa “Guerra de las galaxias” de la administración Reagan en Estados Unidos que buscó desarrollar armas láser en los años ochenta fracasó espectacularmente. Sin embargo, según Kelly Hammett, a cargo de la Dirección de Energía Dirigida, ahora esta tecnología está a punto de hacer una diferencia sustantiva en el campo de batalla.

¡Zap!

De ser cierto, esta tecnología abarataría el costo de la guerra ya que, actualmente, para interceptar un objeto en el cielo, como un avión enemigo o un misil, hay que dispararle algo costoso. Israel, por ejemplo, lanza costosos interceptores de 50,000 dólares para destruir cohetes caseros que no superan los 1,000 dólares. Este tipo de disparidades hacen que sea fáciles de superar este tipo de defensas con misiles señuelos o enjambres de drones. En contraste, los láseres son baratos de disparar y nunca se quedan sin municiones.

Aunque hay muchas clases de láseres, sólo dos tipos se han intentado instrumentalizar como armas: los láseres de estado-sólido y los láseres químicos. Por un lado, los de estado sólido funcionan al canalizar una corriente eléctrica a un sólido, como un pedazo de cristal, para estimular la aparición del rayo. Por otro lado, los láseres químicos obtienen su energía de las reacciones entre dos o más sustancias, esta energía luego es dirigida a otra sustancia que emite el rayo.

Durante la primera década de este siglo, Estados Unidos estuvo cerca de desarrollar una arma láser química, un dispositivo de megavatios, resabio del programa “Guerra de las galaxias” para destruir misiles balísticos intercontinentales. Aunque el dispositivo superó satisfactoriamente los pruebas que se realizaron en 2009, su peso de 17 toneladas y su tamaño, que requería un Boeing 747 para llevarlo, así como las sustancias corrosivas necesarias para la reacción (cloro, peróxido de hidrógeno, hidróxido de potasio y yodo), no recomendables para llevar en un avión, finalmente llevaron a la cancelación del programa después de 16 años y 5 mil millones de dólares invertidos.

Sin embargo, actualmente el Pentágono está siguiendo el sendero de los láseres de estado-sólido, usando un láser para estimular otro láser. El núcleo del láser principal, equivalente al cristal, está cargado con niobio, que le da las propiedades adecuadas, y es estimulado por un diodo que emite un láser. Al combinar los ingredientes correctos en el láser principal su longitud de onda, de cerca de un micra, da como resultado un rayo fino y de largo alcance resistente a la absorción por el vapor de agua de la atmósfera. Los láseres actuales convierten un tercio de la electricidad que les es dirigida en luz láser, mientras que sus antecesores apenas podían transformar un pequeño porcentaje de energía eléctrica en láser.

El avance más significativo para los láseres de estado sólido fueron las pruebas realizadas en 2014 por la armada estadounidense, cuando se probó uno de estos dispositivos con una potencia de 30 kilovatios (kw), del tamaño de un calentador de agua doméstico, instalado en el pequeño buque USS Ponce, que demostró su efectividad contra drones y botes cercanos. Debido a este éxito, este año se instalará un dispositivo similar de 60kw para su uso en el destructor USS Preble. Mientras que un dispositivo de 150kw está en pruebas para instalarse en embarcaciones más grandes. El ejército estadounidense, por su parte, también ha anunciado en febrero que planea instalar una arma de 50kw en un vehículo blindado tipo Stryker contra amenazas aéreas para 2022.

Espejos pero no humo

Los láseres militares se han beneficiado del progreso en la ciencia de materiales. Estas armas usan espejos para combinar y hacer rebotar la luz antes de enviarla a su objetivo. Debido a que concentran grandes cantidades de energía en áreas pequeñas, los espejos tienen que estar recubiertos con materiales reflejantes que absorben la menor energía posible. De igual forma, los revestimientos del lente exterior del láser requieren materiales de alta transmisión que permitan pasar tanta energía como sea posible. Ambos materiales han sido desarrollados en los últimos 20 años para su uso en giroscopios ópticos usados en aviones y barcos. Otro de los avances que ha permitido el desarrollo de estas armas es el de la óptica adaptativa, un conjunto de técnicas que utilizan sensores y espejos deformables para compensar en tiempo real las distorsiones causadas por la atmósfera de la Tierra, que permite apuntar las armas láseres con precisión. Esta tecnología fue desarrollada en laboratorios secretos en los años ochenta y luego desclasificada en los noventa. En 2019, el laboratorio Starfire Optical Range de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, localizado en Nuevo México, se acercó a la industria para desarrollar un nuevo y potente láser de sodio, que energice átomos de sodio en la mesósfera, una capa de la atmósfera, para crear “estrellas guía artificiales”, refinando la óptica adaptativa para fines tanto astronómicos como militares.

El siguiente desafío es aumentar la velocidad de los láseres, de manera que puedan apuntar a grandes misiles así como a los pequeños. El Pentágono se propone conseguir prototipos de 300 kw para 2022 y de 500 kw para 2024. Parece que después de más de un siglo, esta tecnología por fin es algo más que ciencia ficción.