C'è un'impennata di interesse per le armi ad energia diretta da parte di diverse nazioni, tra cui gli Stati Uniti, principalmente per missioni anti-droni. Poiché utilizzano l'energia invece di proiettili o missili, le armi ad energia diretta potrebbero essere meno costose per colpo e avere una potenza di fuoco praticamente illimitata.

Queste armi usano l'energia elettromagnetica per causare effetti che vanno dalla deterrenza alla distruzione.Offrono capacità che le armi convenzionali potrebbero non avere, ma le sfide ne hanno finora impedito un uso operativo diffuso.

Tuttavia, gli effetti a lungo termine di queste armi sulla salute non sono chiari.Hanno anche generalmente una gittata più breve rispetto alle armi convenzionali e le condizioni meteorologiche, come nebbia e tempeste, possono rendere alcune armi a energia diretta meno efficaci.

La tecnologia:
Di cosa si tratta? Le armi a energia diretta (DEW) utilizzano energia elettromagnetica concentrata per combattere le forze e le risorse nemiche. Queste armi includono laser ad alta energia e altri elettromagneti ad alta potenza, come le armi a onde millimetriche e a microonde ad alta potenza. A differenza delle armi che sparano proiettili o missili, le DEW possono rispondere a una minaccia in modi diversi. Ad esempio, possono degradare temporaneamente l'elettronica di un drone o distruggerlo fisicamente.

Come funziona?
Ogni tipo di DEW utilizza una diversa regione dello spettro elettromagnetico. Questo spettro descrive tutti i tipi di luce, compresi quelli che l'occhio umano non può vedere, e li classifica in base alla lunghezza d'onda. Diversi tipi di energia elettromagnetica hanno proprietà diverse. Ad esempio, la lunghezza d'onda influenza ciò che l'energia diretta può penetrare, come il metallo o la pelle umana.

Tutti i DEW emettono energia alla velocità della luce e sono spesso discussi in termini di potenza in uscita, ovvero la quantità di energia elettromagnetica trasferita nel tempo. Mentre i DEW utilizzano energia elettromagnetica simile a quella degli oggetti di uso quotidiano, come i microonde domestici, la loro potenza in uscita è molto più elevata, come descritto di seguito.

I laser ad alta energia producono un fascio di luce molto stretto, solitamente nella regione infrarossa-visibile, e sono solitamente utilizzati su un bersaglio alla volta. Il fascio può essere pulsato o continuo, generando una potenza di uscita di almeno 1 kilowatt. Questa potenza è 200.000 volte maggiore di un tipico puntatore laser ed è in grado di fondere l'acciaio.

Le armi a onde millimetriche hanno lunghezze d'onda comprese tra 1 e 10 millimetri e generano più di 1 kilowatt di potenza. Le armi a onde millimetriche hanno un raggio più grande dei laser ad alta energia e quindi possono colpire più bersagli contemporaneamente.

Le armi a microonde ad alta potenza producono microonde, che hanno lunghezze d'onda maggiori rispetto ai laser ad alta energia e alle armi a onde millimetriche. Queste armi possono produrre più di 100 megawatt di potenza, che è quasi 150.000 volte più potente del microonde domestico medio. Come le armi a onde millimetriche, possono anche colpire più bersagli a causa delle dimensioni maggiori del loro raggio.

Ogni DEW può produrre una gamma di effetti da non letali a letali, a seconda di fattori quali il tempo sul bersaglio, la distanza dal bersaglio e persino la parte del bersaglio su cui è focalizzato il DEW. I DEW possono usare questa gamma di effetti per graduare le risposte a una minaccia. Una risposta graduata potrebbe iniziare con l'impedimento temporaneo dell'uso di un bene o del suo accesso a un'area e aumentare fino alla distruzione del bene se necessario.

I DEW possono negare l'ingresso in un'area o impedire alle forze o alle risorse nemiche di funzionare all'interno di un'area. I DEW utilizzati per il diniego non causano danni a lungo termine ai bersagli e quando le forze o le risorse nemiche lasciano l'area, in genere riacquistano la funzionalità o l'effetto viene mitigato. Ad esempio, il sistema di diniego attivo del Dipartimento della Difesa (DOD) utilizza onde millimetriche che interagiscono con le molecole di acqua e grasso nella pelle di una persona per creare una sensazione di calore. Durante i test, il disagio ha convinto gli individui ad allontanarsi dall'area.

I DEW possono anche degradare l'efficacia delle risorse di un nemico. Ad esempio, i laser ad alta energia possono sopraffare temporaneamente una persona o la capacità di un sensore di vedere o percepire emettendo un bagliore, chiamato abbagliamento. L'abbagliamento può agire come un avvertimento non verbale prima di ricorrere a una forza maggiore.

Se è richiesta una maggiore quantità di forza, i DEW possono anche danneggiare o distruggere le risorse nemiche. Per fare ciò, un laser ad alta energia può emettere energia elettromagnetica con una lunghezza d'onda che il materiale bersaglio assorbe più efficacemente, sciogliendo il materiale. Il laser potrebbe concentrarsi su un sensore e danneggiare un drone, oppure concentrarsi su un serbatoio di carburante o una batteria e distruggerli.

Quanto è maturo?
I DEW variano in termini di maturità da progetti di ricerca a prototipi testati sul campo. Il DOD ha definito i DEW una tecnologia fondamentale per abilitare la National Defense Strategy del 2018 e ha dichiarato di aver speso circa 1 miliardo di dollari all'anno negli ultimi 3 anni in ricerca e sviluppo. L'esercito statunitense ha testato una varietà di prototipi DEW dal 2014, principalmente per missioni anti-drone. Ad esempio, il prototipo Tactical High Power Microwave Operational Responder (THOR) dell'aeronautica militare ha recentemente completato 2 anni di test.

Il DOD sta studiando modi per aumentare la potenza in uscita dei DEW per colpire obiettivi più potenti, come i missili. Tuttavia, come ha recentemente riportato il GAO, l'esercito statunitense deve affrontare delle sfide nel colmare il divario tra sviluppo e acquisizione dei DEW, limitando potenzialmente un uso operativo diffuso.

Perché ora?
La ricerca e lo sviluppo DEW sono in corso da decenni in molti paesi, compresi gli Stati Uniti, e stanno attualmente vivendo un'impennata in tutto il mondo. Questa impennata deriva in parte dai progressi della tecnologia e dal desiderio di mantenere la competitività sul campo di battaglia. Le innovazioni tecnologiche, come lo sviluppo di laser più piccoli e più sicuri da utilizzare, consentono ai DEW moderni di essere molto più portatili e pratici.

Ad esempio, un veicolo fuoristrada a quattro ruote può ora contenere un laser ad alta energia abbastanza potente da danneggiare i droni. Gli Stati Uniti e altre 30 nazioni stanno sviluppando DEW, la maggior parte per missioni anti-drone, secondo un rapporto dell'Air Force del 2021.

Opportunità:
- Complemento alle armi convenzionali.I DEW usano energia sparata alla velocità della luce, rendendoli più veloci e potenzialmente meno costosi per colpo rispetto ai missili. Alcuni DEW hanno munizioni praticamente illimitate e possono sparare finché hanno energia.

- Facilità di risposta graduata.Il DOD può adattare i DEW per soddisfare le esigenze della missione, da risposte non letali a risposte letali. Ad esempio, più a lungo un laser è focalizzato sul bersaglio, più danni o distruzione si verificheranno.

- Promuovere altri usi.La ricerca e lo sviluppo per i DEW potrebbero anche giovare agli usi civili. Ad esempio, lo sviluppo di laser ad alta energia potrebbe aiutare i progetti che utilizzano energia diretta per trasportare o "trasmettere" energia in luoghi remoti e svantaggiati.

Sfide:
- Limitazioni tecnologiche.I DEW sono generalmente meno efficaci quanto più sono lontani dal bersaglio, e le condizioni atmosferiche e i requisiti di raffreddamento possono limitarne l'efficacia. Ad esempio, nebbia e tempeste possono ridurre la portata e la qualità del raggio laser.

- Utilizzo sul campo di battaglia.Le decisioni su come e quando utilizzare DEW o armi convenzionali possono essere difficili. Ad esempio, DEW a fascio più ampio, come le armi a microonde ad alta potenza o a onde millimetriche, influenzano tutte le risorse in un'area, siano esse amiche o nemiche.

- Problemi etici e sanitari.Sebbene esistano leggi e linee guida internazionali potenzialmente rilevanti, la loro applicabilità ai DEW non è sempre ben definita. L'incertezza sugli effetti a lungo termine dei DEW sulla salute delle persone esposte intenzionalmente o meno all'energia diretta ha portato a preoccupazioni riguardo all'etica dell'uso dei DEW.
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