פרויקט גמר: לייזר כאמצעי ליירוט טילי קטיושה במעופם

פרוייקט משותף של ממשלת ארה"ב וישראל

שאלות מנחות:

  • הסבר את הבעיות הכרוכות בתיכנון פרוייקט מסוג זה.
  • הסבר את היתרונות במכשיר לייזר להשגת המטרה.
  • אלו פרמטרים של קרינת הלייזר חשובים למטרה זו? (הספק, קוטר אלומה, כיוונון במרחב, קוהרנטיות? מונוכרומטיות? …).
  • נסה למצוא מידע על פרוייקט "מלחמת הכוכבים" (SDI) של רונלד רייגן (1983) בארה"ב. הסבר מהן הסיבות שהפרוייקט בוטל, ומהם ההבדלים בין הפרוייקט הנ"ל לבין יירוט טילי קטיושה.
  • נסה להעריך סדרי גודל של ממדים, משקל, צריכת אנרגיה, ומחיר של פרוייקט מסוג זה.
  • השווה לייזר זה למידע הידוע על טיל החץ כאמצעי ליירוט טילים במעופם (יתרונות וחסרונות).

דוגמא לשאלות עליהן שהתשובות עליהן עוזרות בחשיבה בפרוייקט זה:

  • מה מהירות טיסתה של הקטיושה?
  • מה משך זמן המעוף של טיל הקטיושה?
  • באיזה מרחק נמצא הלייזר המיירט מהקטיושה? (כאשר הלייזר המיירט נמצא על מטוס, לעומת המקרה בו הוא נמצא על כלי רכב). חשוב כדי לתכנן את איבודי אלומת הלייזר באטמוספירה, ואת התבדרות האלומה.
  • מתי (באיזה מרחק מהלייזר המיירט) ניתן להבחין בטיל הקטיושה באוויר?
  • מה גודל המראה של מערכת הכיוונון של הלייזר?
  • מאיזה חומר עשוי הכיסוי החיצוני של טיל הקטיושה?
  • מה עובי הציפוי של הקטיושה? (כדי לגרום נזק למנגנון, יש לנקב את הציפוי ולפגוע בפנים).
  • האם טיל הקטיושה מסתובב סביב צירו במעופו?

מכיוון שקרינת הלייזר חייבת לחדור את דופן הקטיושה, ולגרום נזר למערכותיה, עלינו להקרין את הטיל בהספק מינימלי מסוים למשך פרק זמן מינימלי. ברור כי לצורך כך על האלומה להיות מכוונת במדויק אל אזור נתון על טיל הקטיושה במשך פרק זמן מינימלי התלוי בהספק האלומה הפוגעת ליחידת שטח.

לצורך הערכה של יעילות המערכת, יש לבסוף להעריך כמה מערכות הגנה מסוג זה נדרשות כדי להגן על גבול הצפון (נתונים לפי האטלס).