Κβαντικά όπλα και υπεραγωγιμότητα: Η νέα στρατιωτική καινοτομία της Κίνας

Η κούρσα των εξοπλισμών στον 21ο αιώνα δεν διεξάγεται πλέον μόνο με πυραύλους και αεροπλανοφόρα, αλλά στα αόρατα πεδία του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Σε μια εξέλιξη που επαναπροσδιορίζει τις δυνατότητες του ηλεκτρονικού πολέμου, ερευνητές από την Κίνα ισχυρίζονται ότι ξεπέρασαν ένα από τα μεγαλύτερα τεχνικά εμπόδια στην ανάπτυξη όπλων κατευθυνόμενης ενέργειας.

Σύμφωνα με αναφορές που έρχονται στο φως της δημοσιότητας, επιστημονική ομάδα του Βορειοδυτικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Τεχνολογίας στην Ξιάν, υπό την καθοδήγηση του δρος Xu Ce, ανέπτυξε με επιτυχία ένα όπλο μικροκυμάτων υψηλής ισχύος (High-Power Microwave - HPM), το οποίο αξιοποιεί την κβαντική τεχνολογία και την υπεραγωγιμότητα για να επιτύχει επιδόσεις που μέχρι πρότινος θεωρούνταν αδύνατες για συστήματα τέτοιου μεγέθους.

Το τέλος των γιγαντιαίων συστημάτων

Το μεγαλύτερο πρόβλημα με τα όπλα μικροκυμάτων –τα οποία σχεδιάζονται για να «τηγανίζουν» τα ηλεκτρονικά κυκλώματα drones, αεροσκαφών και δορυφόρων– ήταν ανέκαθεν η ενέργεια και το μέγεθος. Για να παραχθεί μια δέσμη ικανή να εξουδετερώσει έναν στόχο από απόσταση, απαιτούνταν τεράστιες γεννήτριες και ογκώδη συστήματα ψύξης, καθιστώντας τα όπλα αυτά δυσκίνητα και εύκολους στόχους.

Η κινεζική καινοτομία έγκειται στην ενσωμάτωση τεσσάρων κινητήρων Stirling μικρού μεγέθους σε ένα συμπαγές σύστημα ψύξης. Αυτοί οι κινητήρες, λειτουργώντας ως αντλίες θερμότητας, καταφέρνουν να ψύχουν τα υπεραγώγιμα πηνία του όπλου σε θερμοκρασίες που αγγίζουν το απόλυτο μηδέν (περίπου 4 βαθμούς Kelvin πάνω από αυτό).

Το αποτέλεσμα είναι η εξάλειψη της ηλεκτρικής αντίστασης. Ενώ τα συμβατικά συστήματα καταναλώνουν τεράστια ποσά ενέργειας (το 80% της οποίας χάνεται ως θερμότητα), το νέο κινεζικό σύστημα λειτουργεί με εντυπωσιακή αποδοτικότητα. Αυτό επιτρέπει στο όπλο να παράγει ένα συνεχές, ισχυρό μαγνητικό πεδίο με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, περίπου στο ένα πέμπτο ή και στο ένα δέκατο σε σχέση με τις υπάρχουσες τεχνολογίες.

Επιχειρησιακή υπεροχή και «αόρατα» χτυπήματα

Η σημασία αυτής της εξέλιξης είναι πρωτίστως τακτική και επιχειρησιακή. Η δραστική μείωση του όγκου και του βάρους σημαίνει ότι ένα τέτοιο σύστημα HPM δεν χρειάζεται πλέον πολεμικό πλοίο ή μεγάλη εγκατάσταση εδάφους για να λειτουργήσει. Μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα απλό φορτηγό, ενώ ανοίγει ο δρόμος για την ενσωμάτωσή του ακόμη και σε μεγάλα drones ή αεροσκάφη.

Σε ένα σύγχρονο πεδίο μάχης, όπου τα σμήνη drones αποτελούν τον υπ’ αριθμόν ένα κίνδυνο, ένα τέτοιο όπλο λειτουργεί ως η απόλυτη ασπίδα. Δεν χρειάζεται να στοχεύσει κάθε drone ξεχωριστά με πυρομαχικά. Αντίθετα, εκπέμπει μια ευρεία δέσμη μικροκυμάτων που σαρώνει τον ουρανό, καταστρέφοντας τους επεξεργαστές και τους αισθητήρες οποιουδήποτε ηλεκτρονικού μέσου βρεθεί στην εμβέλειά του. Το εχθρικό drone δεν καταρρίπτεται από έκρηξη, αλλά απλώς «νεκρώνει» και πέφτει στο έδαφος ανέπαφο εξωτερικά, αλλά κατεστραμμένο εσωτερικά.

Το πρόβλημα που έγινε πλεονέκτημα

Μέχρι σήμερα, η χρήση υπεραγώγιμων υλικών σε όπλα θεωρούνταν ρίσκο λόγω της πολυπλοκότητας της ψύξης. Εάν το σύστημα ψύξης αστοχούσε, το όπλο θα αχρηστευόταν σε δευτερόλεπτα. Η ομάδα του Xu Ce φαίνεται πως ξεπέρασε αυτόν τον σκόπελο, δημιουργώντας ένα σύστημα που παραμένει σταθερό ακόμη και κάτω από τις έντονες δονήσεις και τις αντίξοες συνθήκες ενός κινούμενου οχήματος μάχης.

Η Κίνα αποκαλεί αυτή την τεχνολογία «game changer» για έναν ακόμη λόγο: την ικανότητα συνεχούς λειτουργίας. Τα περισσότερα πειραματικά όπλα HPM μπορούσαν να ρίξουν μόνο σύντομες ριπές πριν υπερθερμανθούν. Το νέο σύστημα, χάρη στην ενεργή κβαντική ψύξη, μπορεί να διατηρεί το μαγνητικό πεδίο σταθερό για παρατεταμένα χρονικά διάστημα, επιτρέποντας συνεχή κάλυψη μιας περιοχής.

Ο γεωπολιτικός αντίκτυπος

Η δημοσιοποίηση της συγκεκριμένης τεχνολογίας μέσω επιστημονικών αναφορών δεν είναι τυχαία. Αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης επίδειξης ισχύος του Πεκίνου, το οποίο επιδιώκει να αποδείξει ότι έχει περάσει από το στάδιο της αντιγραφής δυτικών τεχνολογιών στο στάδιο της πρωτογενούς καινοτομίας.

Ενώ οι ΗΠΑ διαθέτουν αντίστοιχα προγράμματα (όπως το σύστημα Epirus Leonidas ή παλαιότερα πειράματα της Raytheon), η κινεζική πλευρά ισχυρίζεται ότι η λύση της είναι πιο συμπαγής και ενεργειακά αποδοτική. Αν οι ισχυρισμοί αυτοί επιβεβαιωθούν στο πεδίο, οι δυτικές αμυντικές βιομηχανίες θα κληθούν να επιταχύνουν δραματικά τους ρυθμούς έρευνας για να καλύψουν το κενό.

Το μέλλον είναι ήδη εδώ

Το επίτευγμα αυτό σηματοδοτεί τη μετάβαση από τη θεωρητική φυσική στην πρακτική εφαρμογή. Η «κβαντική επανάσταση» στον στρατό δεν αφορά μόνο τους άθραυστους κώδικες επικοινωνίας ή τους κβαντικούς υπολογιστές. Αφορά πλέον και τα κινητικά (ή μάλλον τα ηλεκτρομαγνητικά) αποτελέσματα στο πεδίο της μάχης.

Καθώς τα ηλεκτρονικά συστήματα γίνονται η καρδιά κάθε οπλικού συστήματος, το όπλο που μπορεί να τα σιγήσει αθόρυβα και οικονομικά, αναδεικνύεται στον απόλυτο ρυθμιστή της σύγχρονης σύρραξης. Η Κίνα φαίνεται να έχει κάνει το επόμενο βήμα, μετατρέποντας την πολυπλοκότητα της κβαντικής μηχανικής σε επιχειρησιακό πλεονέκτημα.