Samenvatting
Laserwapens kennen we vooral uit sciencefiction – denk aan films, boeken en games. In het echt lukte het tot nu toe niet om wapens te maken die energiestralen met de snelheid van het licht kunnen afschieten. Maar door doorbraken in materialen, optische technologie en computers komt de realiteit van dit soort wapens steeds dichterbij – met een nieuwe wereldwijde wapenwedloop als gevolg.
- De Verenigde Staten steken jaarlijks een miljard dollar in de ontwikkeling van laserwapens.
- Het Amerikaanse leger test al verschillende laserwapens in gevechtssituaties, waaronder P-HEL, DE M-SHORAD en HELIOS.
- Ook andere landen werken aan laserwapens, zoals het Verenigd Koninkrijk, Israël, Rusland, China, Frankrijk, India en Turkije.
- “Gerichte energie biedt veel mogelijkheden voor de toekomst”, zegt Laura DeSimone, directeur van het Missile Defense Agency.
- “In een testomgeving doen ze wat ze moeten doen. Maar of dat ook werkt aan het front in Oekraïne, dat is een andere vraag”, aldus defensiespecialist Thomas Withington.
De snelle opmars van laserwapens kan grote invloed hebben op oorlogsvoering en veiligheid in de wereld. Deze wapens hebben duidelijke voordelen vergeleken met gewone wapens, maar er zijn ook flinke technische uitdagingen. Zo zijn ze gevoelig voor weersomstandigheden en hebben ze veel stroom nodig. De grote vraag is dan ook: gaan laserwapens in de praktijk echt een rol spelen? Of blijft het bij een theoretisch concept?
Een korte geschiedenis
Door de geschiedenis heen hebben mensen steeds nieuwe manieren ontwikkeld om wapens te maken. Van eenvoudige middelen als stokken en stenen ging het naar zwaarden en bogen. Met de ontdekking van buskruit kwamen er vuurwapens, bommen en raketten. De ontwikkeling van steeds zwaardere wapens leidde uiteindelijk tot het Manhattanproject en kernwapens die complete steden kunnen vernietigen.
Nieuwe wapens hebben altijd invloed op zowel oorlogsvoering als samenleving en internationale verhoudingen. Nu staan we voor een nieuwe ontwikkeling: laserwapens. Tot voor kort bestonden die alleen in sciencefiction, maar door technologische ontwikkelingen worden ze steeds realistischer. Dit artikel bekijkt waar de ontwikkeling van laserwapens nu staat en wat de gevolgen kunnen zijn.
De huidige stand van zaken
Ondanks eerdere mislukte pogingen hebben recente technologische ontwikkelingen laserwapens nu mogelijk gemaakt.
Sinds de laser voor het eerst werd uitgevonden in 1960, hebben militaire leiders over de hele wereld geprobeerd militaire toepassingen voor de technologie te vinden. Deze inspanningen manifesteerden zich in verschillende zeer ambitieuze projecten, waarvan de meest opvallende het Strategic Defense Initiative in de jaren 80 was. Het project, vaak spottend het ‘Star Wars-programma’ genoemd, had tot doel laserwapens in de ruimte te ontwikkelen die Sovjet-ballistische raketten konden uitschakelen voordat ze Amerikaanse bodem bereikten. Na tien jaar ontwikkeling en zo’n 30 miljard dollar aan uitgaven, werd het project in 1993 officieel stopgezet zonder zijn belofte waar te maken. Dit werd opgevolgd door een andere spraakmakende mislukking, het Airborne Laser-programma van 5 miljard dollar, dat in 2012 werd stopgezet.
De militaire interesse in lasers begon direct na de uitvinding ervan in 1960. Een van de grootste projecten was het Strategic Defense Initiative uit de jaren 80, ook bekend als het ‘Star Wars-programma’. Dit moest laserwapens in de ruimte ontwikkelen tegen Sovjetraketten. Het project werd in 1993 gestopt na 30 miljard dollar aan investeringen, zonder het beoogde doel te bereiken. Ook het Airborne Laser-programma, dat 5 miljard dollar kostte, werd in 2012 zonder resultaat beëindigd.
Het is pas de laatste jaren dat de vooruitgang op het gebied van materiaalkunde, optica en computertechnologie ‘gerichte energiewapens’ – een bijnaam voor laserwapens – haalbaar heeft gemaakt. Vandaag de dag zijn er alleen al bij het Pentagon 31 laserwapenprogramma’s in verschillende stadia van ontwikkeling, met een gecombineerd jaarlijks budget van 1 miljard dollar. Deze hernieuwde focus werd deels gemotiveerd door toenemende drone- en raketaanvallen op Amerikaanse soldaten in Irak, Syrië en de Rode Zee. Volgens het Pentagon hebben drone- en raketaanvallen tussen oktober 2023 en februari 2024 geleid tot in totaal 186 slachtoffers onder Amerikaanse troepen in het Midden-Oosten, wat aanleiding heeft gegeven tot hernieuwde oproepen tot de ontwikkeling van wapens die dit soort dreigingen kunnen neutraliseren.
Een laserwapen werkt door elektriciteit in een stroom lichtdeeltjes – fotonen – om te zetten. Deze fotonen gaan door een ‘beam director’ die ze tot een stabiele straal bundelt. Die straal maakt zoveel hitte dat hij door verschillende materialen heen kan branden, zelfs door metaal. Laserwapens hebben een aantal voordelen vergeleken met gewone wapens: zolang er stroom is blijven ze werken, ze raken hun doel vrijwel meteen (omdat fotonen met de snelheid van het licht gaan) en ze maken bijna geen geluid. Ook zijn ze veel goedkoper in gebruik – één schot kost tussen de 1 en 10 dollar. Dat is een stuk minder dan raketten, die per stuk miljoenen kosten.
Het gebruik ervan is echter een uitdaging gebleken. De grootste beperking van laserwapens is dat ze gevoelig zijn voor weersomstandigheden. Regen, zand, stof, rook en zelfs luchtturbulentie kunnen een laserstraal onscherp maken, waardoor ze minder nauwkeuring worden. Een ander probleem is dat laserwapens enorm energieverslindend zijn en tientallen of honderden kilowatt (kW) vermogen nodig hebben om doelen op veilige afstanden aan te vallen. Dit betekent dat er op elk militair platform waarop een laserwapen is geïnstalleerd, niet alleen uitgebreide stroomopwekkingsmogelijkheden nodig zijn, maar ook een robuuste koelinfrastructuur om de enorme hoeveelheid gegenereerde afvalwarmte in goede banen te leiden.
Onzichtbare stralen als verdedigingsarsenaal
Legers overal ter wereld ontwikkelen laserwapens. In sommige militaire conflicten worden ze zelfs al gebruikt.
De VS loopt voorop met laserwapens en heeft er een aantal in gebruik. Een voorbeeld is de Palletized High-Energy Laser (P-HEL), die Amerikaanse troepen in het Midden-Oosten nu inzetten. Het was het eerste laserwapen dat gebruikt werd om vijandelijke drones uit te schakelen. De P-HEL werkt met een Xbox-gamingcontroller en heeft een laserstraal van 20 kW die drones uit de lucht haalt door hun vleugels of motoren te smelten. Het Amerikaanse leger test ook vier Directed Energy Manoeuvre-Short Range Air Defense (DE M-SHORAD) systemen in Irak. Deze hebben een 50 kW laser op een Stryker-pantservoertuig.
Binnenkort krijgt het Amerikaanse leger mogelijk zijn krachtigste laserwapen ooit: de 300 kW Valkyrie. Dit wapen van Lockheed Martin kan meer verschillende bedreidingen en doelen aanpakken dan eerdere generaties laserwapens. Door zijn enorme vermogen zou het zelfs kruisraketten kunnen uitschakelen. Natuurlijk zijn het niet alleen landtroepen die bescherming nodig hebben. Ook de Amerikaanse marine plaatst laserwapens op verschillende oorlogsschepen. Zo kreeg de USS Preble in 2022 een High-Energy Laser with Integrated Optical Dazzler and Surveillance (HELIOS). Dit systeem vernietigt drones en kleinere boten, en verstoort optische sensoren op vijandelijke oorlogsschepen en vliegtuigen.
Verschillende andere landen werken momenteel ook aan hun eigen laserwapenprojecten, waaronder het VK, Israël, Rusland, China, Frankrijk, India en Turkije. Het Defence Science and Technology Laboratory (DSTL), een onderzoekslaboratorium dat wordt gefinancierd door het Britse ministerie van Defensie, onthulde eind 2022 dat het een reeks live-fire-tests had uitgevoerd met zijn nieuwe hoogenergetische DragonFire laserwapen. Het 50 kW wapensysteem kreeg de taak om op een kleine drone en verschillende metalen doelen te richten die waren ontworpen om de kenmerken van scheeps- en vliegtuigrompen op een afstand van maximaal 3,4 kilometer na te bootsen. Volgens DSTL-functionarissen heeft DragonFire de test succesvol doorstaan, zelfs in regenachtige omstandigheden.
Zo maakte het Israëlische defensietechnologiebedrijf Rafael in maart 2022 bekend dat het de laatste reeks live-fire-tests van Iron Beam, hun nieuwe laserwapen van 100 kW, heeft afgerond. Iron Beam wordt onderdeel van de Iron Dome, die ook door Rafael is ontwikkeld. Het systeem combineert dit laserwapen met de bestaande kinetische interceptors van de Iron Dome, waarbij het type dreiging en de weersomstandigheden bepalen welk wapen wordt ingezet.
“Hoogenergetische lasersystemen passen beter bij de bedreigingen waarmee we nu worden geconfronteerd dan de bedreigingen van 10 of 20 jaar geleden.”
Iain McKinnie, directeur voor wetenschap en technologie bij Raytheon
Beter afgestemd op nieuwe dreigingen
De defensie-industrie ziet mogelijkheden voor laserwapens, maar wijst ook op technische beperkingen die grootschalige inzet nog tegenhouden.
Volgens defensie-experts kunnen laserwapens een rol gaan spelen bij toekomstige militaire operaties. Een gevechtssysteem met gerichte energie geeft militairen extra opties, gebruikt minder interceptors en heeft lagere operationele kosten,’ stelt Laura DeSimone, directeur van het Missile Defense Agency. Ook Ben Maddison van het Britse Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) verwacht dat directe energiewapens in de nabije toekomst ingezet gaan worden. ‘Deze wapens kunnen verschillende soorten doelen uitschakelen’, aldus Maddison.”
Door de wereldwijde toename van bewapende drones richten defensiebedrijven zich steeds meer op laserwapens als verdedigingssysteem. “Hoogenergetische lasersystemen sluiten beter aan bij de situatie dan die van 10-20 jaar geleden”, zegt Iain McKinnie, directeur wetenschap en technologie bij Raytheon. De ontwikkeling van deze systemen gaat door. “We hebben geen technologisch probleem of wetenschappelijk probleem meer… Het is nu een technisch probleem. De wetenschap is er, we hebben laten zien dat het werkt”, zegt Michael Lurie van Rafael USA. “Het is niet de vraag óf we het gaan doen. Het is de vraag wanneer en hoe lang het gaat duren.”
Maar voordat we zover zijn moeten er nog verschillende technische uitdagingen overwonnen worden. “In zeer gecontroleerde omstandigheden lijken ze te presteren zoals het hoort. Maar de vraag is: hoe vertaal je dat naar de frontlinie in Oekraïne?”, vraagt Thomas Withington, een analist en auteur gespecialiseerd in elektronische oorlogsvoering en militaire communicatie, zich af. Militaire leiders geven toe dat de technologie in zijn huidige vorm nog steeds bepaalde beperkingen heeft. “Onze hoogenergetische lasers zijn enorm gevoelig voor weersinvloeden”, vertelt generaal James Mingus, de vice-stafchef van het Amerikaanse leger. “Bij stofstormen en vergelijkbare condities werkt de hoogenergetische laser minder effectief.”
De complexiteit van deze wapensystemen zorgt voor praktische uitdagingen. “Lasers zijn ingewikkeld. Dit is geen standaard legervoertuig dat je even naar de werkplaats brengt”, zegt luitenant-generaal Daniel Karbler, het hoofd van het US Army Space and Missile Defense Command. “Veel van de belangrijkste laseronderdelen kunnen niet zomaar op voorraad worden gehouden. Die moeten apart worden besteld.” Ook de inbouw in militaire voertuigen is problematisch. “Dat vermogensniveau vormt een uitdaging om op te nemen in een voertuig dat constant moet bewegen – de warmteafvoer, de hoeveelheid elektronica, de slijtage van een voertuig in het veld vergeleken met een vaste locatie”, legt Doug Bush uit, hoofd acquisities van het leger.
Een nieuwe wereldwijde wapenwedloop
De ontwikkeling van steeds krachtigere laserwapens kan een nieuwe wereldwijde wapenwedloop in gang zetten met ingrijpende gevolgen voor de internationale veiligheid en stabiliteit.
Laserwapens krijgen waarschijnlijk een steeds belangrijkere rol in moderne oorlogsvoering. Ze worden steeds krachtiger en kunnen in de komende decennia mogelijk meer dan 1 megawatt aan vermogen bereiken, waardoor ze meer soorten doelen kunnen uitschakelen. Toch zullen ze conventionele wapens niet volledig vervangen. De combinatie van laserwapens met bestaande militaire arsenalen kan leiden tot nieuwe hybride wapensystemen. Deze systemen verenigen de sterke punten van lasers, raketten en traditionele wapens, en ondervangen hun zwakke kanten. Dit geeft militaire commandanten meer tactische mogelijkheden.
Maar de voortdurende ontwikkeling van laserwapens zou mogelijk een nieuwe wereldwijde wapenwedloop kunnen veroorzaken met verstrekkende gevolgen voor de internationale veiligheid en stabiliteit. Deze dreiging wordt versterkt doordat landen steeds meer investeren in de technologie om militair overwicht te krijgen op hun tegenstanders. De wedloop beperkt zich bovendien niet tot de aarde – volgens berichten werken Rusland en China namelijk al aan wapens voor gebruik in de ruimte, waaronder krachtige lasers om cruciale militaire satellieten uit te schakelen. Betekent dit dat een eventuele volgende wereldoorlog in de toekomst ook voor een deel in de ruimte zal worden uitgevochten?
Leerpunten
De komst van laserwapens betekent een belangrijke ontwikkeling in de evolutie van oorlogsvoering, die de wereldwijde veiligheidssituatie in de komende jaren fundamenteel zou kunnen veranderen. Deze wapens lijken nog niet op wat we uit sciencefiction kennen, maar verschillen wezenlijk van geweren en raketten.
- Laserwapens werken zonder munitie, bereiken hun doelen met de snelheid van het licht en zijn vrijwel geruisloos.
- Het gebruik van een laser kost tussen de 1 en 10 euro, terwijl raketten miljoenen per stuk kunnen kosten.
- Sommige laserwapens hebben al laten zien dat ze vijandelijke drones doeltreffend kunnen uitschakelen.
- Laserwapens hebben belangrijke nadelen: ze zijn gevoelig voor weersomstandigheden, verbruiken veel stroom, moeten constant gekoeld worden en vragen veel onderhoud.
- De ontwikkeling van laserwapens leidt tot een nieuwe wereldwijde wapenwedloop met ingrijpende gevolegen voor de internationale veiligheid en stabiliteit.
De komst van laserwapens roept belangrijke vragen op over oorlog in de toekomst. Betekenen deze onzichtbare wapens misschien minder burgerslachtoffers en nevenschade? Of maken ze de wereld juist nog onveiliger? Het antwoord ligt waarschijnlijk in hoe we ermee omgaan. De technologie zelf is neutraal – het gaat erom wat we ermee doen. En net als bij elke nieuwe technologie kunnen we kiezen: gebruiken we laserwapens vooral om mensen en infrastructuur te beschermen tegen aanvallen, of worden ze onderdeel van een nieuwe wapenwedloop?
