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L’armée américaine développe une arme laser capable de vaporiser ses cibles

arme laser impulsions ultracourtes
Illustration d'artiste du fonctionnement d'un laser monté sur un véhicule blindé. | US Army

Cette nouvelle arme, qui semble sortie tout droit d’un film de science-fiction, est un laser qui émet des impulsions de lumière à la manière d’une mitrailleuse tirant des balles. Elle serait environ un million de fois plus puissante que toute autre arme laser existante et serait capable de vaporiser ses cibles et de perturber les signaux ennemis.

Le système, baptisé Tactical Ultrashort Pulsed Laser for Army Platforms (USPL), diffère des systèmes laser actuels, car il est capable d’émettre une rafale de courtes impulsions ; les lasers émettent généralement des faisceaux continus, jusqu’à ce que la cible prenne feu ou fonde. Concrètement, ce système laser à impulsions ultracourtes a été conçu pour atteindre un térawatt en seulement 200 femtosecondes (soit 10-15 seconde) ! Il serait notamment capable de vaporiser la coque externe d’un drone.

Les concepteurs de cette arme ultra puissante estiment par ailleurs qu’elle pourrait être en mesure de perturber les systèmes électroniques ennemis situés à proximité, en générant une impulsion électromagnétique. L’arme est en cours de développement et l’armée américaine prévoit de tester un premier prototype d’ici le mois d’août 2022.

Vaporisation et surcharge électronique de l’ennemi

Sa puissance paraît démesurée : un térawatt en 200 femtosecondes (soit un quadrillionième de seconde) ! Les systèmes actuels atteignent 150 kilowatts au maximum. Une arme laser de ce type serait extrêmement utile pour lutter contre de petites cibles rapides, comme les drones ou les missiles. Employée contre des ennemis humains, elle pourrait provoquer un certain nombre de dommages corporels, allant de simples irritations cutanées à la cécité ; l’armée affirme cependant que cette arme ne serait pas destinée à être utilisée contre des humains.

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Les systèmes d’armes laser à haute énergie actuels se composent principalement de sources laser à ondes continues, et affichent des puissances de sortie en kilowatts. Ces systèmes provoquent la combustion et la fusion de leurs cibles, ou submergent leurs capteurs optiques. Grâce à l’émergence de la technologie laser à diodes et à fibre, ces systèmes laser sont devenus de plus en plus robustes, au point d’être intégrés sur des plateformes militaires terrestres et maritimes.

Aujourd’hui, les ingénieurs de l’armée espèrent développer un système laser à impulsions ultracourtes « suffisamment puissant et robuste pour être utilisé sur les plateformes pertinentes de l’armée », du moins, c’est l’objectif annoncé sur le rapport décrivant le projet. Les lasers avec des largeurs d’impulsion de l’ordre de la femtoseconde offrent des capacités tactiques uniques en raison de leur décharge rapide d’une puissance énorme. Le rapport précise que même la propagation de la lumière à partir d’un système USPL présente des avantages uniques : la simple quantité d’intensité dans un laser à impulsions de l’ordre du térawatt est capable de provoquer un effet non linéaire dans l’air, générant un filament autofocalisant. Ces filaments se propagent sans diffraction, ce qui constitue une solution potentielle à l’impact négatif de la turbulence sur la qualité du faisceau observé avec un système laser à ondes continues.

Selon le cahier des charges, le prototype doit afficher une puissance moyenne de sortie de 20 à 50 W, une puissance de crête d’impulsion de 1 TW minimum (l’objectif étant de 5 TW), une largeur d’impulsion de 200 fs (objectif : 30 fs) et un taux de répétition de 20 à 50 Hz. Alors que la plupart des lasers à ondes continues font « simplement » fondre leurs cibles, les systèmes USPL sont donc capables de neutraliser les menaces via trois mécanismes distincts : la vaporisation du matériau de la cible, l’aveuglement des capteurs ennemis (grâce à la génération de supercontinuum à large bande dans l’air) et la génération d’une interférence électronique localisée permettant de surcharger le système interne ennemi. « Les différences de létalité ainsi que les mécanismes de propagation font de la technologie USPL un intérêt particulier pour de nombreux ensembles de missions », peut-on lire dans le rapport.

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Un secteur d’intérêt croissant

Ce n’est pas la première fois que les systèmes laser sont mentionnés ou même utilisés dans l’armée. Les discussions autour de ce type d’armes remontent aux années 1980 et en particulier à l’initiative de défense stratégique, surnommée à l’époque « le programme Star Wars » par les médias, mise en place sous le président Ronald Reagan. Ce projet de défense antimissile devait combiner des systèmes capables d’intercepter des missiles ennemis, depuis le sol et l’orbite terrestre.

Aujourd’hui, ce type d’arme attire de plus en plus l’attention des organismes de défense. Sous l’administration Trump, l’armée a approuvé une nouvelle stratégie pour accélérer le prototypage rapide et la mise en service d’une variété d’armes à énergie dirigée. Cette stratégie comprenait notamment la mise au point de lasers antimissiles et de « faisceaux neutres », capables de bombarder les projectiles ennemis avec des particules subatomiques. En mai 2020, l’armée américaine a ainsi testé une arme laser, installée sur le navire USS Portland ; le système affichait une puissance de 150 kilowatts. La cible, un drone, a pris feu et s’est échouée dans l’océan. Ce système est en outre capable d’aveugler les capteurs ennemis tout en assurant la surveillance avec des caméras vidéo intégrées.

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L’US Navy est également en train de développer un nouveau laser de puissance moyenne, appelé High Energy Laser and Integrated Optical-dazzler and Surveillance (HELIOS) — soit un laser à haute énergie avec éblouisseur optique intégré et dispositif de surveillance — qui peut atteindre 60 kilowatts ; un prototype devrait être installé sur un destroyer américain au cours de cette année.

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Au mois d’octobre dernier, Boeing et General Atomics ont quant à eux annoncé leur collaboration autour du développement d’une arme laser capable de tirer sur des missiles depuis le ciel. Ce laser à haute énergie d’une puissance pouvant atteindre les 250 kilowatts, pourra être utilisé comme système autonome ou intégré à bord de véhicules terrestres, de navires et d’avions, pour « vaincre un nombre croissant de menaces émergentes » selon les termes des deux entreprises.

Source : SBIR

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