بازگشت مایکروویو به خط مقدم

استارتاپ فناوری دفاعی «ایپیریس» یک سلاح مقرون‌به‌صرفه برای نابودی پهپادها ساخته است

مهر ۱۰, ۱۴۰۴

حتی اگر جنگ جهانی سومی در دریای جنوبی چین آغاز نشود، هر پایگاه نظامی آمریکا در سراسر جهان و همچنین ارتش‌های کشورهای دیگر در برابر همین تاکتیک آسیب‌پذیرند. گسترش پهپادهای ارزان به این معناست که تقریباً هر گروهی که توانایی مونتاژ و به کارگیری دسته‌ای از آن‌ها را داشته باشد، می‌تواند بدون نیاز به هواپیماهای گران‌قیمت یا سامانه‌های عظیم موشکی، ویرانی گسترده‌ای ایجاد کند.

ایالات متحده موشک‌های دقیقی دارد که می‌توانند این پهپادها را ساقط کنند، اما این موشک‌ها همیشه موفق نیستند: سال گذشته، یک حمله پهپادی در یک پایگاه در صحرای اردن سه سرباز آمریکایی را کشت و ده‌ها تن دیگر را زخمی کرد. و هر موشک آمریکایی چندین مرتبه گران‌تر از هدفش است، که عرضه آن را محدود می‌کند؛ مقابله با پهپادهای هزار دلاری با موشک‌هایی که صدها هزار یا حتی میلیون‌ها دلار برای شلیک هزینه دارند، حتی با بودجه دفاعی که ممکن است سال آینده به یک تریلیون دلار برسد، تنها تا مدت محدودی ممکن است.

نیروهای مسلح آمریکا اکنون به دنبال یک راه‌حل‌اند و آن را سریع می‌خواهند. هر شاخه از ارتش و مجموعه‌ای از استارتاپ‌های فناوری دفاعی در حال آزمایش سلاح‌های جدیدی هستند که وعده می‌دهند بتوانند پهپادها را به طور انبوه از کار بیندازند. پهپادهایی که مانند دژکوب به پهپادهای دیگر می‌کوبند؛ پهپادهایی که تور پرتاب می‌کنند تا پروانه کوادکوپترها را گیر بیندازند؛ گتلینگ‌گان‌های هدایت‌شونده دقیق که پهپادها را مستقیم از آسمان به پایین می‌کوبند؛ روش‌های الکترونیکی مانند ایجاد اختلال در GPS و ابزارهای هک مستقیم؛ و لیزرهایی که حفره‌ای در بدنه هدف ذوب می‌کنند.

و سپس نوبت به مایکروویوها می‌رسد: دستگاه‌های الکترونیکی پرقدرتی که کیلووات‌ها انرژی را به‌کار می‌گیرند تا مدارهای پهپاد را مثل زمانی که ورقه آلومینیوم را اشتباها در مایکروفر گذاشته‌اید، بسوزانند. اینجاست که ایپیریس وارد صحنه می‌شود.

وقتی اوایل امسال به مقر این استارتاپ ۱۸۵ نفره در تورنس، کالیفرنیا رفتم، توانستم از نزدیک مایکروویو عظیم آن‌ها را ببینم که «لئونیداس» نام دارد؛ سیستمی که ارتش آمریکا همین حالا روی آن به‌عنوان یک سلاح ضدپهپاد پیشرفته حساب باز کرده است. ارتش در اوایل ۲۰۲۳ قراردادی ۶۶ میلیون‌دلاری به ایپیریس داد، پاییز گذشته نیز ۱۷ میلیون دیگر به آن افزود، و هم‌اکنون چند سامانه را برای آزمایش با نیروهای آمریکایی در خاورمیانه و اقیانوس آرام مستقر کرده است.

از نزدیک، لئونیداسی که ایپیریس برای ارتش ساخته، شبیه یک ورقه فلز به ضخامت حدود ۶۰ سانتی‌متر و به اندازه یک در گاراژ است که روی پایه چرخان نصب شده. اگر درِ پشتی را باز کنید، خواهید دید که ورقه فلزی با چندین واحد تقویت‌کننده مایکروویو در یک آرایش شبکه‌ای پر شده است. هر واحد تقریباً به اندازه یک صندوق امانات است و بر روی تراشه‌ای از جنس نیترید گالیم ساخته شده؛ نیمه‌رسانایی که توانایی تحمل ولتاژها و دماهای بسیار بالاتر از سیلیکون معمولی دارد.

لئونیداس بر روی یک تریلر سوار است که یک کامیون ارتشی استاندارد می‌تواند آن را بکشد. وقتی فعال می‌شود، نرم‌افزار شرکت به شبکه تقویت‌کننده‌ها و آنتن‌ها فرمان می‌دهد تا امواج الکترومغناطیسی خروجی را با روش «آرایه فازی» شکل دهند، به‌طوری که سیگنال‌های مایکروویوی به‌طور دقیق هم‌پوشانی کرده و انرژی را به شکل یک پرتو متمرکز قالب دهند. به جای آنکه نیاز باشد یک تفنگ یا دیش سهموی را به‌سمت تک‌تک هزار پهپاد ورودی نشانه روند، لئونیداس می‌تواند با سرعت نرم‌افزار بین آن‌ها جابه‌جا شود.

البته این جادو نیست -محدودیت‌های عملی در میزان تخریب هر آرایه و برد آن وجود دارد- اما اثر کلی را می‌توان همچون یک انتشاردهندۀ پالس الکترومغناطیسی، یک اشعۀ مرگ برای الکترونیک، یا یک میدان نیرو دانست که می‌تواند یک سد محافظ دور پایگاه‌های نظامی ایجاد کرده و پهپادها را مانند حشره‌کش برقی که دسته‌ای پشه را از بین می‌برد، پایین بکشد.

مدیرعامل ایپیریس، اندی لاوری، مردی بلندقد با انرژی جرقه‌ای و لهجه سریع ایلینوی جنوبی، در صحبت دربارۀ محصولش پرحرفی نمی‌کند. او هنگام دیدارم گفت: لئونیداس قرار است آخرین خط دفاع باشد؛ مانند مرد اسپارتی که نام مایکروویو از او گرفته شده؛ لاوری می‌گوید ارتش به دنبال سامانه‌ای است که بتواند پهپادها را در فاصله چند کیلومتری با اطمینان متوقف کند. او گفت: «آن‌ها می‌خواهند سامانه ما مالک آن لایه آخر باشد؛ تا هر نفوذی، هر گریزی، هر چیزی از این دست را بگیرد.»

برای درک نوآوری مذکور، ذکر این نکته لازم است که موفق‌ترین شرکت فناوری دفاعی -که در حال حاضر سلاح‌های ضدپهپاد به ارتش ایالات متحده می‌فروشد- «اندوریل» است؛ شرکتی که توسط پالمر لاکی، مخترع هدست واقعیت مجازی آکیولس، و گروهی از هم‌بنیان‌گذاران آکیولس و غول داده‌های دفاعی پالانتیر تأسیس شده است. سلاح‌های این شرکت شامل جمینگ جنگ الکترونیک، بمب‌های پهپادی جت‌-محور، و پهپادهای ملخی «انوِل» است که برای برخورد مستقیم با پهپادهای دشمن ساخته شده‌اند. در این زرادخانه، ارزان‌ترین راه برای متوقف‌کردن یک دسته پهپاد، جنگ الکترونیک است: مختل‌کردن سیگنال GPS یا امواج رادیویی که برای هدایت این ماشین‌ها استفاده می‌شوند اما نبردهای شدید پهپادی در اوکراین، هنر جنگ الکترونیک و ضدجمینگ را تا مرز بن‌بست پیش برده است. نتیجه این است که یک فناوری نوظهور در حال سربرآوردن است: پهپادهای غیرقابل‌جم که به‌طور خودکار و با استفاده از پردازنده‌های داخلی، نقشه‌های از‌پیش‌بارگذاری‌شده و بینایی کامپیوتری حرکت می‌کنند؛ یا حتی پهپادهایی که با فیبر نوری ۲۰ کیلومتری کنترل‌پذیرند.

اما «غیرقابل‌جم» به معنای «غیرقابل‌زدن» نیست. به جای استفاده از روش ایجاد اختلال که با یک آنتن، ارتباط پهپاد با هدایت‌کننده یا خلبان از راه دور را قطع می‌کند، پرتو مایکروویوی لئونیداس پهپاد را مستقیماً هدف می‌گیرد. انرژی، راهی به داخل یک بخش الکتریکی پیدا می‌کند؛ چه کنترل‌کنندۀ مرکزی پرواز باشد یا کابلی ظریف که یک سطح پره را کنترل می‌کند، تا هر آنچه را که ممکن است اتصال کوتاه کند.

تایلر میلر، مهندس ارشد سامانه‌ها در تیم ویپونیرینگ ایپیریس، به من گفت که هرگز دقیقاً نمی‌دانند کدام بخش پهپاد هدف اول از کار خواهد افتاد، اما بارها دیده‌اند که سیگنال مایکروویو از جایی وارد می‌شود و مدار را اضافه‌بار می‌کند. او گفت: «بر اساس هندسه و نحوۀ قرارگرفتن سیم‌ها، یکی از این سیم‌ها بهترین مسیر ورود است». تیم حتی تلاش کرده تا پهپادهای هدف را با نوار مسی بپوشاند -که در تئوری باید محافظت ایجاد کند- اما باز هم متوجه شده است که مایکروویو راه خود را از طریق شافت‌های پروانۀ درحال‌چرخش یا آنتن‌هایی که برای پرواز آزاد باید بدون پوشش باقی بمانند، پیدا می‌کند.

لئونیداس همچنین در ساقط‌کردن انبوهی از پهپادها به‌طور هم‌زمان مزیت دارد. سرنگون‌کردن فیزیکی یک پهپاد یا سوزاندنش با لیزر، در شرایطی که جنگ الکترونیک شکست می‌خورد مؤثر است اما پهپادهای شکارچی تنها می‌توانند یک هدف را در هر نوبت از بین ببرند و لیزر نیازمند هدف‌گیری و شلیک دقیق است؛ در مقابل، مایکروویوهای ایپیریس می‌توانند همه‌چیز را در یک قوس تقریباً ۶۰ درجه‌ای از محل فرستنده لئونیداس به‌طور همزمان آسیب بزنند و به زدن ادامه دهند؛ سیستم‌های انرژی هدایت‌شده مانند این هیچ‌وقت مهماتشان تمام نمی‌شود.

نوآوری در اقتصاد سلاح

ایپیریس بخشی از موج جدید شرکت‌های دفاعی سرمایه‌گذاری خطرپذیر است که می‌کوشند روش ساخت سلاح‌ها -و شیوۀ خرید آن‌ها توسط پنتاگون- را تغییر دهند. بزرگ‌ترین شرکت‌های دفاعی، مانند ریتئون، بوئینگ، نورثروپ‌گرومن و لاکهید مارتین، معمولاً سلاح‌های جدید را در پاسخ به کمک‌هزینه‌های پژوهشی و قراردادهای «ارزش‌افزوده» توسعه می‌دهند؛ در این نوع قراردادها، وزارت دفاع آمریکا حاشیه‌سود مشخصی را برای شرکت‌هایی که محصولاتی مطابق فهرست جزئیات فنی دولت می‌سازند، تضمین می‌کند. این برنامه‌ها طی دهه‌ها نیروهای مسلح را به سلاح‌های پیشرفته مجهز کرده‌اند اما نتیجۀ نهایی آن‌ها غالباً تجهیزات فوق‌العاده و در عین حال تحویل‌شده با سال‌ها تأخیر و میلیاردها دلار هزینه اضافۀ بوده است.

شرکت‌های دفاعی جدید، به جای ساخت دقیق بر اساس مشخصات جزئی و ازپیش‌تعیین‌شده، هدفشان تولید محصولاتی در بازۀ زمانی کوتاه برای حل یک مشکل، و سپس بهبود و اصلاح آن‌ها در حین عرضه به ارتش است. این مدل که توسط پالانتیر و اسپیس‌ایکس پیشگام شد، شرکت‌هایی مانند اندوریل، شیلد AI و ده‌ها استارتاپ کوچک دیگر را وارد عرصه جنگ کرده و میلیاردها دلار سرمایۀ خطرپذیر را روانۀ صنعت دفاع کرده است.

ارتش تنها شاخه علاقه‌مند به این سلاح مایکروویوی نیست. هنگامی که من در بازدید از خط تولید ایپیریس حضور داشتم، در کنار لئونیداس‌های بزرگ با رنگ بژ که برای ارتش سفارش داده شده بودند، مهندسان مشغول ساخت یک نسخه کوچک‌تر و اعزامی برای تفنگداران دریایی بودند. ویدئوهایی نشان می‌دهند که وقتی این شرکت تابستان گذشته تعدادی از فرستنده‌های مایکروویوی خود را روی یک اسکله نصب کرد و برای نیروی دریایی آزمایش نمود، مایکروویوها اهداف خود را از کار انداختند؛ مدار موتورهای خارج‌بُرد، مثل آن‌هایی که قایق‌های پهپادی حوثی را حرکت می‌دهند، با موفقیت از کار افتادند.

ایپیریس همچنین در حال حاضر روی نسخه‌ای حتی کوچک‌تر از لئونیداس کار می‌کند که می‌تواند بر روی خودروهای زرهی «استرایکر» ارتش نصب شود، و همچنین در حال آزمایش نصب یک واحد مایکروویو منفرد روی یک پهپاد کوچک هوایی است که می‌تواند مانند یک زاپر بسیار متمرکز عمل کند تا خودروها، مراکز داده یا یک پهپاد دشمن را غیرفعال نماید.

لاوری با افتخار می‌گوید: «اگر یک میدان نیرو اختراع کنید که کار کند، واقعاً توجه زیادی را جلب می‌کنید.»

وظیفه ایپیریس اکنون، به شرط آنکه مشتریان اصلی‌اش ماشه را بچکانند و خرید بیشتر لئونیداس‌ها را آغاز کنند، این است که هم‌زمان با پیشرفت فناوری در سامانه‌هایش، تولید را در مقیاس بالا گسترش دهد. سپس مشکلات پیش‌پاافتاده‌تری مانند نیروی انسانی، مونتاژ و آزمایش در مقیاس بزرگ باقی می‌ماند. برای نسل‌های بعدی، لاوری به من گفت که هدف، اصلاح طراحی آنتن و ادغام تقویت‌کننده‌های مایکروویوی با قدرت بالاتر برای رساندن خروجی به محدوده چند ده کیلووات است؛ که این کار برد و کارایی را افزایش می‌دهد.

اگرچه «جنگ تجاری جهانی ترامپ» می‌تواند این موضوع را دشوارتر کند، اما لاوری می‌گوید نگران زنجیره تأمین نیست؛ گرچه چین طبق گزارش سازمان زمین‌شناسی آمریکا ۹۸ درصد گالیم جهان را تولید می‌کند و صادرات به ایالات متحده را مسدود کرده است، اما تأمین‌کنندۀ تراشۀ ایپیریس از گالیم بازیافتی ژاپن استفاده می‌کند.

چالش خارجی دیگر ممکن است این باشد که ایپیریس تنها شرکتی نیست که یک «زاپر پهپادی» می‌سازد. یکی از شرکت‌های دفاعی دولتی چین روی سلاح مایکروویوی پرقدرت ضدپهپاد خود به نام «هاریکین» کار کرده که در یک نمایشگاه بزرگ نظامی در اواخر ۲۰۲۴ به نمایش گذاشته شد.

این ممکن است نشانه‌ای باشد که میدان‌های الکترومغناطیسی ضدالکترونیک میان ارتش‌های جهان رایج شوند و اگر چنین شود، آیندۀ جنگ به احتمال زیاد هرگز به وضعیت سابق بازنخواهد گشت، و حتی ممکن است دوباره به مسیری دیگر متمایل شود. اما برنامه‌ریزان نظامی بر این باورند که برای ایالات متحده حیاتی است که عقب نماند. بنابراین اگر این فناوری همان‌طور که وعده داده شده عمل کند، ایپیریس به‌راحتی می‌تواند شیوه شکل‌گیری جنگ را در دهه آینده تغییر دهد.

میلر، مدیر ارشد فناوری ارتش، اگرچه نمی‌تواند به‌طور مستقیم درباره ایپیریس یا هیچ سامانه مشخصی صحبت کند، اما می‌گوید که تدابیر ضدپهپاد ناگزیر باید در میان نیروهای آمریکایی همه‌گیر شود. او می‌گوید: «مقابله با سامانه‌های هواگرد بی‌سرنشین (UAS) متأسفانه قرار است مانند مقابله با بمب‌های کنارجاده‌ای (IED) باشد؛ این قرار است شغل هر سرباز باشد که به تهدیدات UAS همان‌طور فکر کند که به تهدیدات IED فکر می‌کرد.»

و اضافه می‌کند که وظیفه او و همکارانش این است که مطمئن شوند فناوری‌ای آن‌قدر کارآمد که «تقریباً شبیه جادو» عمل می‌کند، در دسترس هر سرباز پیادۀ عادی قرار گیرد. به همین منظور، لاوری به من گفت که ایپیریس، سامانۀ کنترل لئونیداس را طوری طراحی می‌کند که استفاده از آن برای نیروها ساده باشد -به آن‌ها امکان دهد یک خوشه از اهداف را شناسایی کرده و تنها با یک کلیک شروع به زدن کنند- اما تنها استفاده گسترده در میدان نبرد می‌تواند این موضوع را ثابت کند.

با اشاره به افسانه‌های یونان، لاوری درباره پهپادها گفت: «من به همه این مزاحم‌ها می‌گویم. چه مواد مخدر یا اسلحه را از مرز حمل کنند یا بر فراز لنگلی پرواز کنند یا از F-35ها جاسوسی کنند، همه‌شان مثل ایکاروس‌اند. یادتان هست ایکاروس، با بال‌های مومی‌اش؟ در هوا پرواز می‌کند و می‌گوید: “هیچ‌کس قرار نیست مرا لمس کند، هیچ‌کس نمی‌تواند آسیبی به من بزند”».

پاسخ ما این است: «ما یک ذوب‌کنندۀ فوق‌العادۀ بال‌های مومی ساخته‌ایم».

 

لینک کوتاه :

آیا نیاز به تهیه نسخه چاپی مجلات دارید؟

شما میتوانید با خرید اشتراک به نسخه چاپی مجلات ما دسترسی داشته باشید.