在我们的印象中，光束已经是一种非常快的传播方式了，而最近美国的激光束传视频则再次震惊了我们的眼，300倍的速度，3.5秒完成传输，未来即将改变，同时揭秘美国通过激光束传回的视频是什么?美国神奇的激光束武器大揭秘。

　　什么是激光束

　　激光穿过铯气比光速还快300倍___2000年7月20日的英国《自然》杂志发表了华裔科学家王立君博士(音译)和他的在美国NEC研究所的同事合写的报告，宣布他们在实验室中得到速度为光速300多倍的激光束，这一结果一经发表，立即引起轰动。科学家们一致认为，这是一项重大的科学成果。

　　王立君博士等人，在实验室中将一束激光射向装有铯原子蒸汽的气室，通过调整激光脉冲的频率使其与铯原子的能量级匹配，从而使激光脉冲获得了上述令人难以理解的超高速度。但是，王立君博士解释说，这并不违反爱因斯坦提出的“任何物体在真空中的运动速度都不能超过光速(每秒30万公里)”的原理，因为，他们实验用的激光脉冲不是在真空中而是在铯原子蒸汽中运动，另外，光子没有质量也是一个重要的原因，任何有质量的物体都做不到这一点。(下页送上美国通过激光束传回的视频是什么揭秘)

　　美国的神奇激光束传了段视频

　　据美国航天局发布的消息，在5日进行的技术演示中，一段时长37秒、名为“你好，世界!”的高清视频，只用了3.5秒就成功传回，相当于传输速率达到每秒50兆，而传统技术下载需要至少10分钟。

　　据悉，此次试验的一大挑战是“极度精确地”锁定位于美国加州小镇赖特伍德的地面站。美国航天局说，由于空间站距地面400公里，运行时速高，这一任务“好似在9米开外，于行走中始终用激光指针瞄准某根头发的末梢”。

　　在5日的技术演示中，地面站首先瞄准空间站发送一个激光光标，然后被空间站上的OPALS系统锁定，继而开始传输视频，整个测试进行了148秒。

　　据美国航天局介绍，OPALS利用极为细小的激光束传输数据，速率可比现有基于无线电波的通信方式提高10倍到1000倍。“这就好比从拨号上网升级到了宽带上网。”负责这一项目的工程师波格丹·瓦伊德说。(下页送上多页激光束不但能传视频，美国还在做激光束武器试验)

　　激光束不但能传播信息，还能做武器

　　激光武器一直被认为是21世纪最尖端的武器之一。虽然我们对激光武器的研究已经取得了一定的进展，但是经历了这些年的研发，和上世纪相比，我们仍然觉得激光武器是未来才能使用的高端武器。在未来的战场上，激光武器将会成为陆、海、空三军的必备装备，而且会在战场上大发异彩。本文简短总结了美国军方及其防务合约商们对激光武器的研究发展历程。

　　在陆、海、空三军之中，美国海军因自身特性成为了最早实际使用激光武器的军种。图中看到的是美国海军激光演示平台，该设备是诺斯罗普格鲁曼公司根据美国海军研究局的命令而设计、建造的。海军激光演示平台在2011年早期的测试中成功烧焦了远处的一艘船。美国海军研究局的马修少将在今年8月份表示，美国海军正在为海面舰队研发一种激光武器，以打击小型的无人侦察机和有威胁的小型舰艇。

　　这艘小艇是2011年美国海军激光武器测试时的移动靶。该测试是美国海军2010年10月到2011年4月公海测试的一部分。图中所示是激光武器准确命中目标船的引擎，致使目标起火。

　　诺斯罗普格鲁曼公司透露，在这次特殊的测试中，激光武器系统总共测试超过了35次，并且经受住了当时海面高达7英尺(约2.13米)的海浪干扰。该激光武器安装在了1976年退役的斯普鲁恩斯级驱逐舰“保罗-F-福斯特”号上面。这次测试旨在演示固体激光武器以下几方面的技术成熟度：能否安装到移动军舰上;能否在靶场和海上环境下应对敌方舰艇和飞机;能否适应舰艇当前的功率水平和制冷能力;能否兼容当前的舰载作战指挥与保障系统。诺斯罗普格鲁曼公司负责空间和定向能量系统的副总裁史蒂夫 希克森(Steve Hixson)认为，现在固态激光武器技术已经比较成熟了，可以装载到舰艇上了。

　　这是诺斯罗普格鲁曼公司负责开发的另外一个激光项目——烈焰打击。在今年的早些时候，该公司在加利福尼亚展示了自己的最新科技：在发现威胁到美国海军舰艇的巡航导弹之后，烈焰激光武器可以对导弹的外表和关键部位进行打击。上面的两幅图片就是打击之后的效果图。

　　烈焰打击项目的目标之一就是要对固态激光武器进行“瘦身”。图中所示的激光武器重量为500磅(约为227千克)，体积是23英寸×40英寸×12英寸。这就意味着该武器已经达到了“瘦身”的目标。

　　在对未来“定向能武器”(又称束能武器)描绘的蓝图中，高能激光武器可以成为守方构筑一个坚实的虚拟盾牌，能够抗击近程弹道导弹、近程/远程火箭弹、炮弹、迫击炮、无人机以及巡航导弹等的攻击。上图是诺斯罗普格鲁曼公司在2006展示的一副构想图，图中内容是激光武器如何保护一个海边机场的场景。诺斯罗普格鲁曼公司当时为自己的激光防御系统取名为Skyguard(天空卫士)，Skyguard系统的覆盖半径为5千米，对肩射式导弹的防御半径可以扩大到20千米。

　　“天空卫士”防御系统源于诺斯罗普格鲁曼公司的战术高能激光系统(THEL)，该系统是诺斯罗普格鲁曼公司为美国太空和导弹防御司令部以及以色列国防部开发的。而战术高能激光系统的试验台是在上世纪90年代已经建成，位于美国新墨西哥州的白沙导弹试验场。

　　战术高能激光系统的核心就是图中所示的电子束发生器。根据诺斯罗普格鲁曼公司公布的信息显示，在2000年到2005年的靶场实验当中，战术高能激光系统成功地击落了46个目标。

　　这是诺斯罗普格鲁曼公司在十年之前公布战术高能激光从探测到目标到击中目标的过程。

　　这是一枚火箭弹真实地被战术高能激光系统集中的截图。

　　虽然战术高能激光系统取得了不俗的实验成果，但是因为其高成本和复杂性而暂时被搁置。现在美国的国防部已经将战术高能激光系统整合进了联合高功率固体激光(JHPSSL)项目。

　　在2009年3月的联合高功率固体激光项目中，斯罗普格鲁曼公司宣称其激光武器已经超过了100KW，达到了105.5KW，这是电子激光武器的新纪录。现在100KW普遍被认为是激光武器的标准。

　　美国空军的YAL-1A 机载激光武器(ABL)系统安装在了一架经过改装的波音747飞机上，通过机上的红外线传感器和跟踪器，激光器瞄准1架作为靶机的空军战机，随后改装后的747对靶机发射了模拟激光，并成功的击中了预定目标。

　　安装了机载激光器的飞机是用来打击弹道导弹的，尤其是在其启动阶段，这也是其最脆弱的时期。机载激光器上面配备了百万兆特级别的激光器，完全有能力对弹道导弹进行干扰和打击。最初，美国国防部计划生产7架搭载AL-1A 机载激光武器的飞机，但是这一计划在2009被当时的国防部长罗比特 盖茨(Robert Gates)否决了。

　　实际上机载激光器在2010年到2011年各种测试中的表现还是可圈可点的。2010年2月美军研制的机载激光反导系统在太平洋上空进了两次测试，并且取得了成功。在该测试中，安装了机载激光器的飞机要瞄准2枚被视为“有威胁”的短程弹道导弹。在弹道导弹发射2分钟后飞机成功跟踪到了导弹并确定了其轨迹，之后美军飞机发射激光柱对导弹进行照射，数秒之后，目标导弹即因“过热”而解体。实验表明，美军机载反导系统可对相距数百公里的多个目标发动攻击，其主要作战手段是在敌方导弹发射升空阶段予以摧毁。

　　上图所示为目标导弹从被红外追踪到最终解体的过程截图。美国波音公司负责机载激光实验项目的负责人表示，这些实验的成功为下一代高能量、超高精密度武器的研发奠定了基础。

　　美国导弹防御局在2004年6月将此描述为机载激光器用来打击导弹的“烈焰之墙”(wall of fire)。

　　这是经过改装的波音747飞机，里面安装了机载激光器。

　　2009年9月份，战术高能激光在空中击中地面一个移动中的汽车。但那时波音公司没有提供该实验更详细的信息，比如搭载了激光器飞机的飞行高度和飞行速度。

　　实际上，五角大楼希望现有的激光武器可以更小更轻，而且能够对地面威胁进行准确地定位打击。该任务是由国防部高级研究计划局的高能液体激光防御系统项目组负责，他们的目标是研制出一个体积在3立方米，重量在1650磅以内的150KW的激光武器。

　　2009年是激光武器大发展的一年，在该年5月波音公司对其移动激光武器系统的性能进行了测试，跟踪并摧毁了一架小型无人机。这种移动主动瞄准源综合试验设备(MATRIX)由波音公司为空军实验室开发的，可利用单束高强度激光击落5架处于不同距离的无人机。

　　也是在2009年，波音公司独立投资开发的“激光复仇者”(Laser Avenger)也击落了一架无人机，安装在军用悍马上的“激光复仇者”系统源自已有的“复仇者”平台。?

　　这是波音公司和美国军方共同开发的高能激光技术展示平台(HEL TD)，该平台和“激光复仇者”相比最大的特点就是地面运载工具更大了，图中所示是一款8轮、500马力的重型战术机动卡车，顶端装有光束控制系统。波音公司在2011年6月表示，该系统的整合工作已经结束，并打算在2011年第四季度开展一次检测。

　　波音公司在今年10月3号表示，自己将会在现有的基础上继续为美国陆军太空与导弹防御司令部开发高能激光技术展示平台。波音下一步的计划是为高能激光技术展示平台上添加一个10KW的固体激光器。现在波音已经与美国陆军太空与导弹防御司令部就后续合作签署了合同，对该平台未来3年的开发和测试作出?

　　接下来看一下美国军方的另外一个防务合约商——雷神公司。雷神公司也有着自己的“定向能武器”发展计划。在2010年6月，美国海军在一次测试中使用雷神公司研制的激光区域武器系统(Laser Area Weapon System)成功击毁了一架无人机。

　　雷神公司开发的另外一个项目是新型“百夫长”激光炮(Laser Centurion Demonstrator)，该炮还有海军型号。根据雷神公司网站公布的资料显示，这种最新的激光武器系统有望取代美国海军“密集阵”防御武器系统上的20毫米机关炮和美国陆军的老式“百夫长”武器系统。“密集阵”就是一种海军常用的防空、反导系统，几乎美国海军每一艘军舰都有装备。美国陆军也将“密集阵”系统改装，固定在拖车上，被称为“百夫长” 系统。“百夫长”可以执行防空任务，也可以拦截导弹，还可以应对迫击炮和普通火炮带来的威胁。图中所示就是新型“百夫长”激光炮在2009年白沙导弹靶场亮相时的照片。

　　这是一款完全与众不同的激光武器，而且是非致命性武器。绿色激光武力增强系统(Green Laser Escalation of Force)发射出的宽束激光可暂时中断人员的视觉，使其丧失驾驶车辆或瞄准武器的能力。据美国军方人员称，在镇压叛乱的作战中，该设备对保护平民的安全非常关键。绿色激光器已经被证明是一种安全有效的非致命武器，在不必使用致命武力的情况下就可以向人群发出强烈信号。在2010年美国军方曾将绿色激光武力增强系统投入到阿富汗战场，并对其性能进行检测和评估。而在之前的伊拉克战争中，美国军方已经开始使用类似的设备了。

　　这也是一款能够使人暂时丧失视觉的激光武器，全称是“人员阻止和刺激响应”(Personnel Halting and Stimulation Response)，这款很酷的激光武器曾在美国科幻电影“星际迷航”中出现过。该武器是由美国空军研究实验室在2005年研制出来的。

　　这是美国军方一直研制的激光武器——激光诱导等离子通道(Laser-Induced Plasma Channel，简写LIPC)。负责该项目的首席科学家乔治 费希尔(George Fischer)解释，当暴风雨中的闪电从云端落地，它的行为与其它电能源相同，是沿着最小电阻路径前进。等离子通道的导电能力强于未离子化的空气。他们设计激光诱导等离子通道利用激光束的电磁场离子化空气创造等离子体，等离子体位于激光束的路径上，因此它可以被导向一个他们想要攻击的目标上。这个目标可以是车辆或某种未爆炸的大炮。由于大炮是比周围环境更良好的导体，LIPC可以将电流引向大炮，导致其发生爆炸。

　　美国海军最希望得到的是自由电子激光器，为此美国海军已经和防务承包商波音公司签订了一份价值1.63亿美元的订单。波音公司需要开发一个100kW的实验室演示系统，之后还需要在海洋环境中进行实地测试。自由电子激光器将改变未来10年海战的模式，它能提供超精度、光速能力，对弹舱深度没有限制，使舰艇能够应对新的威胁，例如超速巡航导弹。波音公司导弹防御系统部主管兼副总裁格雷格称，“这份合同十分重要，它是海军计划把定向能系统集成到未来全电舰体系结构的基石。” 自由电子激光器能够达到海军要求的兆瓦级功率。它的运行原理是让高能自由电子穿过系列高能磁场，从而产生强辐射激光。波音公司自由电子项目主管埃德称，“波音公司早在20世纪80年代就开始研究自由电子激光器，我们相信相关技术已经成熟，能够从实验室转向试验样机。自由电子激光器将使美国海军舰艇以空前的速度、精度、功率向目标实施非致命或致命打击，附带毁伤非常小。”