Περισσότερο από έναν αιώνα μετά την αρχική θεωρητική σύλληψη του railgun, η Ιαπωνία είναι έτοιμη να πραγματοποιήσει έναν ακόμα πραγματικό έλεγχο αυτού του υπερόπλου που ανατρέπει τα δεδομένα στον τομέα της στρατιωτικής τεχνολογίας.
Τον Μάιο, η Ιαπωνία παρουσίασε το railgun της στην έκθεση DSEI Japan, τη μεγαλύτερη αμυντική έκθεση της χώρας και πριν από την έκθεση, τον Απρίλιο, οι Ιαπωνικές Δυνάμεις Αυτοάμυνας δημοσίευσαν φωτογραφίες του πολεμικού πλοίου JS Asuka (ASE-6102) με το railgun τοποθετημένο στην πύργο του.
Το Asuka, ένα πλοίο βάρους 6.200 τόνων, έχει σχεδιαστεί για τέτοιες δοκιμές και βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε λιμάνι στο Yokosuka.
Το railgun θα περάσει από δοκιμή «ζωντανής βολής» μέχρι το τέλος αυτού του μήνα.
Νέες φωτογραφίες, προ ημερών αποκαλύπτουν τη δουλειά που γίνεται στο πρωτότυπο ηλεκτρομαγνητικό railgun από τις Ιαπωνικές Δυνάμεις Αυτοάμυνας (JSDF) λίγο πριν την νέα δοκιμή «ζωντανής βολής».
Εντυπωσιακό όμως είναι το γεγονός ότι το Ιαπωνικό Ναυτικό δοκίμασε το όπλο για πρώτη φορά πέρυσι, το 2024.
Ωστόσο, η δημόσια παρουσίαση του προχωρημένου αυτού συστήματος όπλων σε έκθεση άμυνας τον Μάιο, καθώς και η δεύτερη δοκιμή «ζωντανής βολής» που προγραμματίζεται για το τέλος του μήνα, δείχνει πως το Τόκιο είναι πεπεισμένο για την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα της τεχνολογίας του.
Σύμφωνα με τις αναφορές, κατά τις πρώτες δοκιμές το railgun πυροδότησε με ταχύτητα περίπου 8.000 χλμ/ώρα (Mach 6.5) χρησιμοποιώντας ενέργεια 5 μεγατζάουλ (MJ), ή 5 εκατομμύρια τζάουλ (J).
Από τον Απρίλιο, οι στόχοι των προηγούμενων δοκιμών περιλάμβαναν ταχύτητα τουλάχιστον 7.200 χλμ/ώρα και διάρκεια ζωής του κανόνα 120 βολές.
Φήμες αναφέρουν ότι οι Ιαπωνικές Δυνάμεις Αυτοάμυνας εργάζονται πλέον για τη μείωση των απαιτήσεων ισχύος του όπλου.
Τα εντυπωσιακά railguns δημιουργήθηκαν τη δεκαετία του 1920, πάνω από 100 χρόνια πριν, και πολλές χώρες, όπως η Κίνα, η Γαλλία, η Γερμανία και η Ινδία, έχουν προσπαθήσει να τα κατασκευάσουν.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες, η πιο εξελιγμένη αμυντική δύναμη στον πλανήτη, επίσης ασχολήθηκε πολύ σοβαρά με το είδος αυτού του όπλου, είχε δώσει μεγάλη δημοσιότητα όμως και στην εγκατάλειψη του έργου railgun το 2021, ύστερα από πολλαπλά τεχνικά εμπόδια.
Όμως, το Τόκιο φαίνεται έτοιμο να πετύχει εκεί που απέτυχε η Ουάσινγκτον.
Πώς λειτουργούν τα Railguns
Παρά την εκατονταετή ιστορία προσπαθειών για την κατασκευή railguns, η βασική επιστήμη πίσω τους είναι αρκετά απλή.
Τα railguns χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό και μαγνητισμό, όχι πυρίτιδα, για να εκτοξεύσουν πυρομαχικά με υπερηχητική ταχύτητα.
Ένα railgun αποτελείται από δύο παράλληλους μεταλλικούς «σιδηροδρόμους» που συνδέονται με μια πηγή ενέργειας.
Αυτοί οι «σιδηρόδρομοι» τοποθετούνται κοντά ο ένας στον άλλο, με ένα αγώγιμο βλήμα (συνήθως μια μεταλλική σφαίρα) ανάμεσά τους.
Όταν το railgun ενεργοποιείται, μια τεράστια ηλεκτρική ροή περνά από τον έναν «σιδηρόδρομο», διασχίζει το βλήμα και επιστρέφει μέσω του άλλου «σιδηρόδρομου», δημιουργώντας έναν πλήρη κύκλωμα.
Αυτή η τεράστια ροή ρεύματος δημιουργεί ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο γύρω από τους σιδηροδρόμους.
Σύμφωνα με την αρχή Lorentz, όταν το ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσω ενός αγωγού (του βλήματος) σε ένα μαγνητικό πεδίο, δημιουργεί μια δύναμη που σπρώχνει το βλήμα προς τα εμπρός.
Αυτή όμως η δύναμη επιταχύνει το βλήμα σε υπερηχητικές ταχύτητες, συχνά ξεπερνώντας το Mach 5 ή πέντε φορές την ταχύτητα του ήχου.
Με απλά λόγια, αντί για πυρίτιδα και εκρηκτικά, το railgun χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο για να σπρώξει τη μεταλλική σφαίρα προς το στόχο της με υπερηχητική ταχύτητα.
Η εξαιρετικά υψηλή ταχύτητα του βλήματος σημαίνει ότι συγκεντρώνει αρκετή κινητική ενέργεια για να καταστρέψει οποιονδήποτε πιθανό στόχο.
Το βλήμα θα μπορούσε να είναι οποιαδήποτε μεταλλική σφαίρα χωρίς εκρηκτικά.
Το βλήμα θα καταστρέψει τον στόχο με την ίδια του ταχύτητα, όπως ακριβώς ένας μετεωρίτης που προσκρούει στη Γη.
Απλά, το railgun μετατρέπει την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια σε κινητική ενέργεια και χρησιμοποιεί αυτήν την κινητική ενέργεια για να καταστρέψει έναν στόχο, όπως ένα πλοίο ή έναν υπερηχητικό βαλλιστικό πύραυλο.
Τα τεχνικά εμπόδια
Ποια είναι ωστόσο τα τεχνικά εμπόδια που αντιμετώπισε η τεχνολογία του όπλου;
Το πρώτο εμπόδιο ήταν η τεράστια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για να λειτουργήσει ένα railgun.
Ακόμα και ένα μικρό railgun θα μπορούσε να καταναλώσει ηλεκτρική ενέργεια ίση με 10.000 σπίτια.
Η παραγωγή και αποθήκευση αυτής της ενέργειας ήταν μια πρόκληση.
Το δεύτερο εμπόδιο ήταν το γεγονός ότι αυτή η τεράστια δύναμη θα φθείρει γρήγορα τους σιδηρόδρομους. Η υψηλή ηλεκτρική ροή και η μαγνητική πίεση συχνά κατέστρεφαν τους παράλληλους αγωγούς. Οι επιστήμονες έπρεπε να αναπτύξουν σιδηρόδρομους που θα μπορούσαν να αντέχουν σταθερά τόση δύναμη.
Ένα τρίτο πρόβλημα ήταν η καθοδήγηση του μεταλλικού βλήματος που ταξιδεύει με υπερηχητικές ταχύτητες. Ένα μεταλλικό βλήμα που ταξιδεύει με Mach 5 ή Mach 7 δεν μπορεί να δεχτεί δορυφορική πλοήγηση, κάνοντάς το ένα απροστάτευτο βλήμα.
Το αποτυχημένο πρόγραμμα «Dream Shell» των ΗΠΑ
Αυτά τα εμπόδια οδήγησαν το Ναυτικό των ΗΠΑ να εγκαταλείψει το έργο «dream shell» το 2021, έπειτα από χρόνια ερευνών και δαπανών άνω των 500 εκατομμυρίων δολαρίων.
Η χρηματοδότηση επανακατευθύνθηκε προς υπερηχητικούς πυραύλους, όπλα κατευθυνόμενης ενέργειας (DEW) και συστήματα ηλεκτρονικού πολέμου (EW).
Ο αναλυτής στρατιωτικών και ναυτικών πολέμων Bryan Clark από το Hudson Institute ανέφερε ότι οι ΗΠΑ ξόδεψαν περίπου 500 εκατομμύρια δολάρια για το πρόγραμμα αυτό, με το μεγαλύτερο μειονέκτημα να είναι η περιορισμένη εμβέλεια του συστήματος – μόλις 177 χιλιόμετρα.
Επανάσταση από την Κίνα και την Ιαπωνία
Παρά την εγκατάλειψη του προγράμματος «Dream Shell» από τις ΗΠΑ το 2021, η Κίνα και η Ιαπωνία συνέχισαν να εργάζονται πάνω στα railguns.
Η Κίνα ανακοίνωσε μια μεγάλη ανακάλυψη τον περασμένο Φεβρουάριο, όταν μια ομάδα επιστημόνων από το Ναυτικό Πανεπιστήμιο της Κίνας δημοσίευσε μια έρευνα που αναφέρει πως τα βλήματα που εκτοξεύονται από το railgun μπορούν να λαμβάνουν σταθερά σήματα από το σύστημα πλοήγησης BeiDou.
Η Ιαπωνία, από την πλευρά της, ξεκίνησε το πρόγραμμα railgun το 2016 και έχει επενδύσει 300 εκατομμύρια δολάρια τα τελευταία τρία χρόνια.
Το Τόκιο φαίνεται έτοιμο να φτάσει το τεχνολογικό αποκορύφωμα του έργου του, με σκοπό την ένταξη του railgun στις ναυτικές και εδαφικές δυνάμεις της στο μέλλον.
