Prima di bloccare il mirino dell'arma laser sul drone DJI Phantom, dovevo assicurarmi che fosse nella posizione giusta. Con il drone contro un cielo azzurro senza nuvole, i sensori dell'arma potevano vederlo e tracciarlo chiaramente, ma le regole di ingaggio codificate impediscono all'arma di sparare finché il bersaglio non ha uno sfondo di terra. La luce viaggia lontano e non vogliamo colpire accidentalmente la cosa sbagliata che è lontana.
Il pilota del drone bersaglio ha diretto il Phantom al di sotto della linea dell'orizzonte, con una massa terrestre alle spalle. Sul computer portatile di fronte a me, ho posizionato un marcatore di tracciamento proprio a lato del drone; una pressione del joystick sinistro di un controller Xbox ha fissato il tracker sul bersaglio. Con una leggera spinta del joystick destro, ho spostato il mirino su uno dei rotori del quadcopter e ho premuto il grilletto. Il Phantom si illuminò sulla visuale a infrarossi e 15 secondi dopo si schiantò a terra, con la plastica fusa del braccio del rotore che si piegava all'impatto.
Ho posato il controller e un ingegnere ha spostato l'interruttore "armato" in posizione off. Era la prima volta che sparavo con un'arma laser.
Il laser da 10 kilowatt in questione era un High-Energy Laser Weapon System costruito da Raytheon, che mi aveva invitato a osservarlo in funzione presso l'Energetic Materials Research and Testing Center, parte del New Mexico Tech, a Socorro, nel Nuovo Messico.
Mentre una delle armi era montata su un dune buggy, l'altra era posizionata in cima a un camion. (Kelsey Atherton)
Mentre una delle armi era montata su un dune buggy, l'altra era posizionata sopra un camion. (Kelsey Atherton)
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Per raggiungere il poligono, abbiamo dovuto prendere un veicolo a quattro ruote motrici sulle strade sterrate, circa sei miglia dietro Socorro Peak. Sebbene il New Mexico Tech abbia le sue origini nell'industria mineraria, la sua vicinanza al poligono missilistico di White Sands (e la disponibilità dello stesso EMRTC) hanno mantenuto altri appaltatori della difesa, come Northrop Grumman e Aerojet Rocketdyne, come inquilini del poligono.
Una parte di ciò che viene testato al poligono sono gli esplosivi. La forma, la composizione e l'aerodinamica dell'artiglieria possono essere studiate attraverso il fuoco vivo. Dall'altra parte del crinale, dove Raytheon ha allestito la sua stazione di lavoro, è arrivato l'inconfondibile tuono dell'artiglieria. Intorno all'area di prova c'erano diversi obici M110, pezzi d'artiglieria su pedane che gli Stati Uniti hanno ritirato nel 1994.
Questa vecchia artiglieria, accostata a una dimostrazione sul campo di laser che disabilitano i droni, illustrava una delle realtà della guerra moderna. L'artiglieria può rimanere efficace per decenni dopo essere entrata in servizio, ma i ricognitori di droni stanno cambiando il modo in cui gli eserciti si muovono e combattono, e anche il modo in cui gli eserciti dirigono il fuoco dell'artiglieria. I laser sono una reazione a questi droni e un tentativo di rendere la loro distruzione semplice, efficace e, a lungo termine, conveniente.
Quando siamo arrivati sul posto, dopo i cannoni danneggiati dalle intemperie, sono sceso dal SUV e ho visto una zona di lancio composta da una decina di DJI Phantom 4. A seconda del modello, questi droni sono stati utilizzati per la distruzione dei droni. A seconda del modello, questi droni possono costare fino a 3.500 dollari l'uno. Si tratta della fascia più alta delle offerte commerciali di DJI, ma di un ordine di grandezza inferiore rispetto ai droni più spogli progettati per uso militare. Al poligono, questi Phantom erano allineati come piccioni d'argilla, in attesa del loro turno in cielo prima di essere abbattuti.
A friggere questi droni sarebbero stati un paio di sistemi d'arma laser ad alta energia (HELWS), prodotti da Raytheon. Uno era montato sul retro di un Polaris MRZR, un dune buggy di tipo militare. L'MRZR aveva ancora i due sedili anteriori, mentre sul retro si trovavano l'alimentazione e il sistema di puntamento degli HELWS. Accanto all'arma laser montata sul buggy c'era un sistema identico, solo che questo si trovava sul pianale di un grosso camion. Sul campo, l'HELWS è progettato per essere alimentato a batteria, ma per oggi ognuno di essi funzionava con un generatore portatile a benzina.
Una quantità relativamente piccola di carburante avrebbe alimentato i due laser in uso quel giorno per l'intera durata delle loro operazioni. Alla fine della giornata, 10 DJI Phantom 4 giacevano, raccolti, in vari stati di distruzione. A circa 3.000 dollari l'uno, a seconda del modello, si tratta di 30.000 dollari di droni distrutti per un importo pari a quello necessario per fare il pieno a una piccola auto.
Questa disparità di costi, tra droni economici e abbattimenti laser ancora più economici, è un motivo esplicito per sviluppare armi laser. I mezzi attuali per distruggere i droni sul campo possono rischiare di essere eccessivi e presentano vari inconvenienti.
"Deve essere una soluzione economicamente vantaggiosa per i soldati", ha dichiarato Annabel Flores, direttore operativo di Global Spectrum Dominance presso Raytheon Intelligence and Space. "Non ha senso sparare qualcosa che costa centinaia di migliaia di dollari o un missile da un milione di dollari in qualcosa che costa mille dollari".
Nel 2017, un alleato degli Stati Uniti avrebbe sparato un missile anti-aereo Patriot contro un quadcopter di un hobbista. I missili Patriot sono progettati per intercettare missili da crociera e aerei e costano circa 3 milioni di dollari l'uno. I Patriot sono prodotti anche da Lockheed Martin e Raytheon e, sebbene il missile sia stato efficace contro il drone, la differenza di costo è così grande che nella migliore delle ipotesi si è trattato di una vittoria di Pirro. È come uccidere una zanzara con una granata.
"È il lato sbagliato dell'equazione dei costi", ha detto Flores. "Ciò che ci ha spinto fondamentalmente su questa strada è che si tratta di un'esigenza reale e di una soluzione reale".
Il costo di ogni attivazione laser è solo una parte dell'equazione. Raytheon ha ricevuto almeno 52,4 milioni di dollari per sviluppare e consegnare i sistemi HELWS al Dipartimento della Difesa. I prototipi e i modelli sono stati messi alla prova, con dispiegamenti al di fuori degli Stati Uniti e 25.000 ore di funzionamento.
"Il prossimo passo per noi è quello di essere preparati affinché non si tratti solo di un bel dimostratore o di un bel prototipo, ma di sistemi producibili che i tecnici addetti all'assemblaggio stanno mettendo insieme oggi", ha detto Flores. "In origine erano i fisici a lavorare con i laser, poi sono diventati gli ingegneri mentre facevamo queste prove. Ora sono i tecnici dell'assemblaggio a mettere insieme questi sistemi".
Mentre una delle armi è stata montata su un dune buggy, l'altra è stata posizionata in cima a un camion. (Kelsey Atherton) Quello che ho visto sul monitor davanti a me
Durante il viaggio verso il poligono, i miei ospiti mi hanno chiesto se gioco ai videogiochi. È passato un decennio dall'ultima volta che ho passato del tempo su uno sparatutto in prima persona, ma la memoria muscolare dei controller dei videogiochi persiste. I comandi del laser sono stati sistemati all'interno di una roulotte vicina con pareti di compensato, ma possono entrare facilmente in uno zaino. L'accensione del laser HELWS avviene tramite un programma in esecuzione su un computer portatile, che riceve le informazioni tramite Ethernet o cavo a fibre ottiche. Nella mia mano, a controllare la torretta e il laser, c'era il controller Xbox plug-in.
Lo schermo del portatile era diviso in quadranti di diverse dimensioni. In alto a sinistra c'è un'ampia visuale della telecamera elettro-ottica, che mostra una fetta del terreno circostante. In una finestra più piccola, in alto a destra, c'è una vista più stretta, che guarda la "linea di vista" del laser. (Sotto la vista stretta si trova una bussola su una mappa, che mostra la direzione in cui il veicolo è rivolto, l'orientamento del laser e, se designato, qualsiasi bersaglio in vista. In questo quadrante sono presenti anche delle colonne per gli "spunti" su cui la telecamera può rapidamente orientarsi, che possono essere punti predeterminati su cui concentrarsi o nuovi droni aggiunti al sistema dai sensori.
In basso a sinistra dello schermo si trovava un panorama fotografico orientato al paesaggio dell'area circostante il laser. L'immagine è stata catturata dalla capsula della telecamera, che ha sovrapposto i dati. Una linea rossa brillante traccia l'orizzonte, codificando un confine che, per questa portata e per questa ripresa, il laser non è autorizzato a sparare al di sopra. In un gruppo, sotto un alto pendio, si trovano diversi rettangoli verdi che segnano i campi di visione e le zone di fuoco. All'interno di queste aree, le torrette laser possono tracciare e sparare e distruggere i droni, ma al di sopra della linea dell'orizzonte o al di fuori del campo, la pressione del grilletto del laser non funziona.
Questa capacità, che è stata impostata da altri menu, è utile sul campo di addestramento e ha applicazioni sul campo. Un laser utilizzato per proteggere una centrale elettrica, ad esempio, potrebbe voler essere codificato come off-limits in determinate aree, per essere assolutamente sicuro che il laser non colpisca accidentalmente un'infrastruttura.
Prima di sparare, il laser deve essere armato. Una scatola di interblocco di sicurezza con due levette consente agli utenti di accendere l'arma laser e di accendere un illuminatore laser, distinto dall'arma laser. L'illuminatore viene utilizzato per il puntamento, ma può anche causare danni e disorientamento se puntato negli occhi di una persona. Per garantire che il laser non possa essere attivato senza l'autorizzazione del comando, le levette possono essere bloccate da una chiave, portata da un comandante.
Con il controller in mano, puntare il laser è un po' come giocare a un videogioco, anche se la difficoltà di mirare negli infrarossi è difficile da ignorare, piuttosto che alleggerita per motivi di giocabilità. Una volta designato un oggetto come bersaglio, la torretta è in grado di seguirlo bene, ma lo zoom per trovare l'oggetto può essere complicato, soprattutto contro le colline punteggiate di ginepro dell'alto deserto.
Sul campo e ad altre distanze, l'identificazione ottica può essere coadiuvata dai dati radar, che sono in grado di tracciare i nuovi droni che arrivano nel raggio d'azione. In questo modo, un mitragliere laser può "Slew to Cue", ovvero passare da un oggetto all'altro come un telecomando passa da un canale all'altro.
Il laser dell'HELWS è alloggiato nel corpo sotto la torretta e punta verso l'alto su una lente che lo mette a fuoco. Questo orientamento consente anche a una telecamera di puntare nella stessa direzione, dando al video una prospettiva equivalente a quella di una canna di pistola, anche se il laser non ha una canna e non è una pistola.
Il laser HELWS è integrato in una telecamera e in un designatore laser Raytheon già esistenti. Se si toglie l'arma laser, le telecamere a infrarossi ed elettro-ottiche della capsula, così come l'illuminatore laser, si trovano su veicoli come i droni Predator e gli aerei C-130. L'illuminatore può sembrare ridondante, ma in azione può uniformare l'immagine della telecamera mentre l'arma laser è accesa. Nella visione a infrarossi, il calore del laser distorce il bersaglio, creando una macchia luminosa su ciò che una volta era chiaramente un drone. Con l'illuminatore, il calore viene eliminato e il laser sul bersaglio è chiaramente visibile.
Il laser ha una portata effettiva di 3 chilometri, ovvero poco più di 1,8 miglia. La velocità con cui il laser può bruciare un bersaglio dipende da una serie di fattori, non ultimo l'aria stessa. Se la giornata fosse stata piovosa, ventosa e polverosa, la visita sarebbe stata riprogrammata, poiché le particelle presenti nell'aria possono ostacolarne il funzionamento. Il tempo che il laser impiega per distruggere un bersaglio è determinato anche dalla stabilità della sua messa a fuoco, dalla potenza dell'arma e dal materiale contro cui si sta sparando.
Per provare il laser prima di sparare ai droni, alcuni bersagli sono stati posizionati su una tavola, con un'altra tavola su un supporto dietro di essa. Si trattava di proiettili inerti da 20 mm con punte di gomma, finte granate, lattine di bevande energetiche e di soda e, in seguito, una scatola di munizioni. Uno dei proiettili da 20 mm si è acceso come una candela sotto il fuoco del laser, mentre il calore del metallo si spostava verso l'alto per bruciare parte della punta di gomma. Le lattine di bibite scoppiarono e si svuotarono, il metallo sottile si riscaldò rapidamente e scoppiò all'esterno. La scatola di munizioni vuota si aprì in pochi secondi. Le granate non hanno avuto problemi. Il supporto di cemento della tavola dietro gli oggetti si è sciolto, e il cemento e la fibra sono apparsi vitrei e cristallini a un esame successivo.
Contro i droni, il fattore chiave per la durata dell'abbattimento era la parte del drone colpita. Gli alloggiamenti delle batterie richiedevano più tempo. Un colpo pulito allo scafo e all'elettronica può abbattere un drone in 8-10 secondi. Il mio colpo lungo sul rotore, che ha fuso parte di un braccio, è stato il più lento della giornata, con 15 secondi.
In definitiva, sono stati i droni per hobby usati come telecamere a sostenere l'interesse del Pentagono per l'HELWS e per armi simili. Prima dei droni, la sorveglianza aerea era costosa, richiedeva aerei o elicotteri e poteva essere neutralizzata con armi costose. Ora i droni con telecamera, anche quelli abbastanza economici da poter essere acquistati in un negozio, sono abbastanza utili che le forze che combattono da entrambe le parti in Ucraina li considerano essenziali. I droni sono in grado di effettuare ricognizioni, a volte anche di attaccare, e di guidare il fuoco dell'artiglieria. In tempo reale, i soldati che operano con armi a lungo raggio possono vedere non solo dove sparare, ma anche l'impatto di un colpo dopo che la polvere si è depositata. I laser, montati su camion e carrozze, sono un modo per evitare che ciò accada, per inabilitare i droni e lasciare i nemici senza quelle informazioni sul campo.
Durante la giornata, il boom dell'artiglieria interrompeva di tanto in tanto la conversazione, aggiungendo ulteriore atmosfera. La struttura per i test laser era costituita, in definitiva, da un rimorchio e da alcuni veicoli a quattro ruote motrici, parcheggiati su una collina con alcune toilette e radi bunker. Il paesaggio era bellissimo, soprattutto a distanza. In alcuni punti si raccoglievano metalli consumati e arrugginiti e piante resistenti con semi appiccicosi scavavano dappertutto.
Ci allontanammo dal sito verso le 4. Dietro, nella sporcizia in attesa di essere portati via, c'erano le carcasse fuse di diversi robot volanti un tempo utili.