Trang chủKhoa học - Công nghệKhoa họcVũ khí laser hoạt động như thế nào?

Vũ khí laser hoạt động như thế nào?


Các quốc gia trên khắp thế giới đang nhanh chóng phát triển vũ khí laser công suất cao cho các nhiệm vụ quân sự trên đất liền và trên biển, trong không trung và ngoài vũ trụ.





Vũ khí laser đặt trên xe tải. Ảnh: Popular Science

Vũ khí laser đặt trên xe tải. Ảnh: Popular Science

Hình ảnh những cụm drone nhỏ giá rẻ bay đầy trời hay lướt trên ngọn sóng thôi thúc quân đội phát triển và triển khai vũ khí laser để thay thế biện pháp phòng ngự tốn kém như tên lửa, theo Iain Boyd, giáo sư kỹ thuật khoa học hàng không vũ trụ ở Đại học Colorado Boulder.

Laser sử dụng điện để tạo ra photon hay hạt ánh sáng. Photon truyền qua môi trường khuếch đại, làm tăng nhanh chóng số lượng photon. Tất cả những hạt photon này tập trung vào một chùm hẹp nhờ bộ phận điều hướng laser, theo The Conversation.

Trong nhiều thập kỷ từ khi máy laser đầu tiên được giới thiệu vào năm 1960, giới kỹ sư phát triển hàng loạt máy laser sản sinh photon ở những bước sóng khác nhau trong quang phổ điện từ, từ hồng ngoại tới cực tím. Hệ thống laser công suất cao được ứng dụng trong quân sự dựa trên laser thể rắn, sử dụng tinh thể đặc biệt để biến đổi năng lượng đầu vào thành photon. Một đặc điểm chủ chốt của laser thể rắn công suất cao là photon được tạo ra ở vùng hồng ngoại của quang phổ điện từ và không thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Khi tương tác với một bề mặt, chùm laser tạo ra những ảnh hưởng khác nhau dựa trên bước sóng, công suất của chùm và vật liệu ở bề mặt. Laser công suất thấp sản sinh photon ở vùng khả kiến của quang phổ, có thể dùng như nguồn sáng cho con trỏ và dùng để biểu diễn tại sự kiện công cộng. Những chùm laser này có công suất thấp đến mức phản chiếu từ bề mặt mà không gây bất kỳ thiệt hại nào.

Hệ thống laser công suất cao hơn được dùng để cắt qua mô sinh học trong nhiều quá trình y khoa. Laser công suất cao nhất có thể nung nóng, bốc hơi, tan chảy và đốt cháy nhiều vật liệu khác nhau, sử dụng trong quá trình công nghiệp để hàn và cắt. Ngoài mức công suất của laser, khả năng đem đến tác động đa dạng còn được quyết định bởi khoảng cách giữa máy laser và mục tiêu.

Vũ khí laser

Một phần dựa vào sự phát triển của máy laser công nghiệp công suất cao, quân đội các nước ngày càng sử dụng nhiều vũ khí laser. Một lợi thế cơ bản của vũ khí laser công suất cao là chúng có thể hoạt động liên tục. Khác với vũ khí truyền thống như súng có số đạn dược hạn chế, laser công suất cao có thể bắn không ngừng chừng nào có nguồn điện.

Quân đội Mỹ đang triển khai laser công suất cao đặt trên xe tải để bắn hạ một loạt mục tiêu bao gồm drone, trực thăng, đạn súng cối và tên lửa. Hải quân Mỹ sử dụng laser công suất cao trên tàu thủy để tự vệ trước những tàu nhỏ di chuyển nhanh trên mặt biển cũng như tên lửa và drone. Không quân Mỹ đang phát triển laser công suất cao trên máy bay cho các nhiệm vụ tấn công và phòng ngự. Nga cũng đang chế tạo laser công suất cao trên mặt đất để “che mắt” vệ tinh của quân địch.

Hạn chế của vũ khí laser

Một thách thức chủ yếu đối với các đơn vị sử dụng laser công suất cao là lượng điện cần thiết để phát huy tác dụng từ xa. Khác với laser công nghiệp chỉ cách mục tiêu vài centimet, hoạt động quân sự bao gồm khoảng cách lớn hơn nhiều. Để tự vệ trước mối đe dọa đến gần như đạn súng cối hoặc thuyền nhỏ, vũ khí laser cần nhắm trúng mục tiêu trước khi chúng gây ra thiệt hại.

Tuy nhiên, đốt cháy vật liệu ở khoảng cách an toàn đòi hỏi chùm laser công suất hàng chục tới hàng trăm kilowatt. Vũ khí laser nguyên mẫu nhỏ nhất sử dụng 10 kilowatt điện, tương đương một chiếc xe điện. Vũ khí laser công suất cao mới nhất đang phát triển đòi hỏi 300 kilowatt điện, đủ để cung cấp cho 30 hộ gia đình. Do laser công suất cao chỉ hiệu quả 50%, chúng tạo ra lượng hao phí cực lớn.

Điều này có nghĩa laser công suất cao cần cơ sở hạ tầng sản xuất điện và làm mát, có thể hạn chế tác dụng tạo ra từ các nền đỡ khác nhau. Xe tải quân đội và máy bay chiến đấu của không quân có ít không gian nhất cho vũ khí laser công suất cao, vì vậy những hệ thống này bị hạn chế ở những mục tiêu đòi hỏi công suất tương đối thấp như nhấn chìm drone hoặc vô hiệu hóa tên lửa. Tàu thủy và máy bay lớn có thể chứa máy laser công suất lớn hơn với khả năng đốt thủng thuyền và phương tiện trên mặt đất. Các hệ thống trên mặt đất ít bị hạn chế nhất, do đó có công suất cao nhất và có thể đối phó tên lửa ở xa.

Một hạn chế quan trọng khác đối với vũ khí laser công suất cao cần nền đỡ liên quan tới thời gian hoạt động. Do xe tải, tàu thủy hoặc máy bay phải chở nguồn điện cho máy laser, dẫn tới hạn chế công suất của nguồn điện, máy laser chỉ dùng được trong thời gian hạn chế trước khi cần sạc pin. Ngoài ra, hiệu quả của vũ khí laser cũng giảm đi khi trời mưa, có sương mù và khói khiến chùm tia bị phân tán. Chùm laser cũng cần khóa mục tiêu vài giây để gây ra tổn thất.

Trong tương lai, vũ khí laser nhiều khả năng tiếp tục phát triển với mức công suất tăng lên, giúp mở rộng phạm vi mục tiêu.

An Khang (Theo The Conversation)




Source link

Cùng chủ đề

Chủ tịch nước Lương Cường làm việc với Bộ Quốc phòng về tổ chức Quân đội

Chủ tịch nước Lương Cường nhấn mạnh, Quân đội sắp xếp, điều chỉnh sáp nhập những tổ chức có chức năng, nhiệm vụ tương đồng bảo đảm tinh, gọn, mạnh. Chiều 20/2, Chủ tịch nước Lương Cường đã làm việc với Bộ Quốc phòng về kết quả thực hiện Nghị quyết 05 của Bộ Chính trị về tổ chức QĐND Việt Nam giai đoạn 2021 - 2030 và những năm tiếp theo. Thời gian qua, nhận thức sâu sắc chủ trương,...

Điện Kremlin cảnh báo về kế hoạch Vương quốc Anh đưa quân tới Ukraine

(CLO) Điện Kremlin tuyên bố bất kỳ kế hoạch nào của Vương quốc Anh về việc triển khai quân đội tới Ukraine như một phần của phái bộ gìn giữ hòa bình sẽ là điều không thể chấp nhận được đối với Nga. ...

Quân đội đã cơ bản tinh, gọn, mạnh

(NLĐO)- Chủ tịch nước Lương Cường nêu rõ đến hết năm 2024, tổ chức Quân đội nhân dân Việt Nam đã cơ bản tinh, gọn, mạnh ...

Tân binh chia tay người thân phấn khởi lên đường nhập ngũ

Sáng nay (14/2), tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An và nhiều địa phương tổ chức lễ giao nhận quân năm 2025. ...

Iran thúc đẩy phát triển quân đội sau lời đe dọa của Mỹ

(CLO) Lãnh tụ tối cao Iran, ông Ayatollah Ali Khamenei, hôm thứ Tư khẳng định nước này cần tiếp tục phát triển quân đội, bao gồm cả tên lửa, sau khi Tổng thống Mỹ Donald Trump đe dọa sử dụng vũ lực nếu Iran từ chối đàm phán về chương trình...

Nổi bật

Mới nhất

Cùng tác giả

Suntory Pepsico sẽ chuyển 4 dây chuyền từ TP HCM về Long An

4 dây chuyền sản xuất nước có ga và Aquafina với công suất gần 450 triệu lít mỗi năm của Pepsico sẽ chuyển về Long An. Trong báo cáo đánh giá tác động môi trường mới nhất của dự án tại Long An, Công ty TNHH Nước giải khát Suntory PepsiCo Việt Nam (SPVB) cho biết sẽ chuyển 4 dây chuyền sản xuất từ nhà máy tại Quận 12, TP HCM về lắp đặt tại Khu công nghiệp Hựu Thạnh,...

Thứ trưởng Đỗ Hùng Việt đánh giá phiên đối thoại báo cáo UPR của đoàn Việt Nam

Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Đỗ Hùng Việt cho biết Việt Nam đã có một phiên đối thoại UPR rất thành công với sự tham gia của đông đảo các nước thành viên Liên hợp quốc. Ngày 10/5 (giờ Thụy Sĩ), Nhóm làm việc về Cơ chế rà soát định kỳ phổ quát (UPR) chu kỳ IV của Hội đồng Nhân quyền Liên hợp quốc đã đồng thuận thông qua Báo cáo quốc gia UPR của Việt Nam. Chia sẻ với...

Khối sỏi san hô chiếm gần hết thận người phụ nữ

TP HCMBà Phương, 59 tuổi, bị sỏi thận nhiều năm, ba tháng nay đau thắt lưng nhiều hơn, bác sĩ phát hiện khối sỏi san hô 7 cm to gần bằng quả thận. Ngày 9/5, thạc sĩ, bác sĩ Nguyễn Tân Cương, Phó khoa Tiết niệu, Trung tâm Tiết niệu - Thận học - Nam khoa, Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh TP HCM, cho biết khối sỏi san hô nhiều nhánh nằm ở thận phải bệnh nhân, gần...

Venezuela trở thành quốc gia đầu tiên mất tất cả sông băng 

Venezuela từng có 6 sông băng rộng 1.000 km2 vào năm 1910, nhưng chúng nhanh chóng trở thành những vùng băng nhỏ không đủ tiêu chuẩn xếp loại sông băng. Sông băng Humboldt hiện nhỏ đến mức được phân loại là cánh đồng băng. Ảnh: Jorge ferrer Sự biến mất của sông băng cuối cùng, Humboldt, đưa Venezuela về nhất trong cuộc đua trở thành quốc gia đầu tiên trong thời hiện đại chứng kiến toàn bộ sông băng tan...

Cuộc chiến pháp lý dài hơi giữa TikTok với chính phủ Mỹ

TikTok và ByteDance kiện chính phủ Mỹ về đạo luật có thể cấm ứng dụng này, châm ngòi cuộc chiến pháp lý có thể kéo dài đến giữa năm 2025. TikTok và công ty mẹ ByteDance, trụ sở Trung Quốc, ngày 7/5 đệ đơn kiện lên Tòa phúc thẩm liên bang Quận Columbia, sau khi Tổng thống Joe Biden ngày 24/4 ký ban hành Đạo luật Bảo vệ người Mỹ khỏi ứng dụng do đối thủ nước ngoài kiểm...

Bài đọc nhiều

Thúc đẩy năng suất quốc gia từ lợi thế vốn có

Chiến lược Phát triển kinh tế - xã hội 10 năm 2021 - 2030 của Việt Nam đề ra mục tiêu tăng năng suất lao động xã hội bình quân đạt trên 6,5%/năm. Việt Nam đã xác định quan điểm về đổi mới mô hình tăng trưởng theo hướng "Chuyển dần từ dựa vào gia tăng số lượng các yếu tố đầu vào của sản xuất sang dựa vào tăng năng suất, chất lượng lao động, ứng dụng...

DeepSeek: Trong kỳ vọng, ngoài hoài nghi

Chính quyền nhiều TP trên khắp Trung Quốc đã ra mắt các dịch vụ trực tuyến có sử dụng công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) DeepSeek. Trong khi đó các quan chức địa phương tại đất nước tỉ dân cũng đang nghiên cứu...

4.000 ngôi sao phát nổ, phơi bày điều khủng khiếp

(NLĐO) - Những phát hiện mới từ 4.000 ngôi sao chết thách thức sự hiểu biết về năng lượng tối và cách vũ trụ giãn nở. ...

Tỷ phú Elon Musk ra mắt chatbot AI mới “thông minh một cách đáng sợ”

Ngày 17/2, xAI - công ty về trí tuệ nhân tạo (AI) của tỷ phú Elon Musk đã tiết lộ phiên bản mới nhất của chatbot Grok, hy vọng sẽ tạo ra tác động đáng kể trong lĩnh vực AI với bản phát hành mới này. Theo ông Musk, Grok 3 được xây dựng để tìm hiểu bản chất của vũ trụ và cung cấp sự thật tối đa. Grok 3 “thông minh một cách đáng sợ”,...

Chatbot AI hỗ trợ người dân, doanh nghiệp trên Cổng dịch vụ công tỉnh Bình Phước

NDO - Ngày 18/2, tỉnh Bình Phước tổ chức công bố và triển khai chức năng Chatbot AI hỗ trợ người dân, doanh nghiệp trên Cổng dịch vụ công tỉnh Bình Phước. Đây là một bước tiến mới trong công tác chuyển đổi số, cải cách hành chính và xây dựng chính quyền số hiện đại, minh bạch, hiệu quả của tỉnh. Chatbot AI trên Cổng dịch vụ công tỉnh Bình Phước được tích hợp công nghệ...

Cùng chuyên mục

Năng lượng tái tạo đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện quốc gia

NDO - Công ty Truyền tải điện 3 quản lý, vận hành lưới điện trên địa bàn 9 tỉnh Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Thời gian qua, công ty đã có những giải pháp nhằm nâng cao năng lực quản lý, điều độ và vận hành lưới điện truyền tải, nhất là nguồn năng lượng tái tạo ngày càng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện quốc gia. Ngày 21/2, tại thành phố Đà...

Bắt được 22 tín hiệu radio khó giải thích từ “nghĩa địa sao”

(NLĐO) - Một đài thiên văn ở Canada đã bát được các tín hiệu radio (vô tuyến) bùng nổ phát ra từ một thế giới 11 tỉ tuổi "sống dậy từ nấm mồ". ...

Tỉ phú Musk thề sửa tính năng có lợi cho ông Zelensky trên X

Tỉ phú Musk tuyên bố tính năng ghi chú cộng đồng trên X đang bị lợi dụng theo hướng có lợi trong các bài đăng về ông Zelensky và thề sẽ sửa các lỗi này. "Rõ ràng một cuộc khảo sát do chính ông...

Tìm thấy mộ “người chồng bị lãng quên” của nữ pharaoh lừng danh

(NLĐO) - Sau gần 1,5 thế kỷ kể từ khi tìm thấy xác ướp "lưu lạc", mộ phần của vị pharaoh có "vương triều bị lu mờ" Thutmose II đã lộ diện. ...

Học sinh lớp 11 sáng tạo mô hình tự động phân loại rác thải dùng năng lượng mặt trời

Mô hình phân loại rác thải sử dụng năng lượng điện mặt trời của hai học sinh Huỳnh Nguyễn Lê Anh Thư và Nguyễn Đức Anh (lớp 11 Lý, Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn, Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa), là một trong 10 dự án giành giải nhất cuộc thi Khoa học, Kỹ...

Mới nhất

Dự báo giá tiêu trong nước ngày mai 22/2/2025 giảm nhẹ

Dự báo giá tiêu ngày mai 22/2/2025, giá tiêu trực tuyến, giá tiêu Đắk Lắk, giá tiêu Đắk Nông, giá tiêu Bình Phước, giá tiêu Gia Lai, giá tiêu ngày 22/2. Dự báo giá tiêu trong nước ngày mai ​​​​​Dự báo giá tiêu trong nước ngày mai 22/2/2025 giảm nhẹ sau những phiên...

Thể chế hóa chủ trương, quan điểm của Đảng về phát triển trung tâm tài chính khu vực và quốc tế

Dự thảo Nghị quyết của Quốc hội về việc thành lập và hoạt động của trung tâm tài chính (TTTC) tại Việt Nam được xây dựng và ban hành nhằm thể chế hóa chủ trương, quan điểm và chỉ đạo của Đảng về phát triển TTTC khu vực và quốc tế tại Việt Nam. Phát triển thị trường tài...

Sắp khởi công cầu Xương Giang, gỡ nút thắt trên cao tốc Hà Nội – Bắc Giang

Hiện chủ đầu tư và các đơn vị thi công đang chuẩn bị mặt bằng, tập kết máy móc chuẩn bị khởi công cầu Xương Giang, trên cao tốc Hà Nội - Bắc Giang vào ngày 24/2 tới. ...

Thiết kế iPhone 17 Pro có thể sẽ khác với những gì chúng ta đã biết?

(NADS) - Những đồn đoán xoay quanh iPhone 17 Pro đã xuất hiện từ lâu, đặc biệt là về cụm camera sau. Tuy nhiên, một báo cáo mới đây có thể khiến nhiều người bất ngờ khi khẳng định rằng những hình ảnh rò rỉ trước đó đều không chính xác. ...

Đà Nẵng hỗ trợ tiền cho người hiến máu tình nguyện theo tính chất đặc thù

Việc Đà Nẵng quy định chính sách hỗ trợ cho người hiến máu tình nguyện thuộc trường hợp chính sách có tính chất đặc thù, nhằm động viên nghĩa cử cao đẹp của người hiến máu cứu người. Ngày 20/2, HĐND thành phố Đà Nẵng khóa X thông qua Nghị quyết quy định mức hỗ trợ đối với người hiến...

Mới nhất

GELEX ra mắt website mới