2014年、レーザー砲（レーザー兵器システム、略称LaWS）が米軍艦USSポンスに配備されました。ドローンに対する防衛システムとして開発されたこのレーザー兵器は、戦場に投入される機会が増えています。しかし、問題があります。それは、飛行する標的が自ら身を守り始めているということです。
空軍の実験用レーザーが初めてドローンを撃墜したのは1973年のことでした。それ以来、ドローンはレーザー兵器が空中物体を効果的に撃墜できることを証明するために使用されてきました。レーザーは艦船、戦車、航空機に対してはまだ威力が弱すぎますが、小型軽量のドローンはより容易な標的となります。
今日、アメリカのスイッチブレードのように、標的に爆発物を投下できる小型の神風ドローンが、世界中の戦争で使用されています。中国やロシアを含む多くの国が製造または輸出しており、ISISのようなグループも自家製のドローンを開発しています。
これらの飛行兵器の普及に伴い、エンジニアたちはそれらに対する防御策の開発を進めています。レーザーは、その精度の高さと1発あたりのコストの低さから、飛来するドローンの群れを撃退する理想的な手段のように見えます。だからこそ、DARPA、イスラエルの防衛機器メーカーであるラファエル、ボーイングなどが、対ドローンレーザーの開発に投資しているのです。
しかし、こうしたレーザーの開発には時間がかかるため、研究者たちはドローンを新たな方法で防御するチャンスを得ています。海軍研究局（ONR）はこの分野をリードしており、同局の指向性エネルギー兵器対策プログラムは、高エネルギーレーザー、マイクロ波、無線周波数兵器への対抗に重点を置いています。彼らの最もシンプルな解決策の一つは、ドローンを鏡で覆うことです。
反指向性エネルギープログラムマネージャーのライアン・ホフマン氏は、鏡は低出力レーザーに対して十分な防御力を持つと述べています。「しかし、反射面は100%反射するわけではありません」と彼は言います。「吸収された少量のレーザーエネルギーが鏡を加熱し、損傷を引き起こす可能性があります。」
これを回避するには、ドローンには高性能なミラーが必要です。誘電体ミラー、あるいはブラッグミラーは、誘電体（絶縁体の一種）の多層構造で、各層間の間隔は精密に設計されています。エンジニアは層を調整することで、最大99.99%の反射率を持つミラーを作成できます。しかし、この反射率は特定の狭い波長範囲でしか機能しません。
「すべての波長から保護するのが理想的ですが難しいです」とホフマン氏は言う。
幸いなことに、ほとんどのレーザーは単一波長で動作するため、ドローン操縦者がどのような種類のレーザーに直面するかを把握していれば、誘電体ミラーは有効です。内蔵層の代わりに、誘電体ミラーをスプレーコーティングとして塗布すれば、特定の兵器に対する防御のためにすぐに適用できる可能性があります。海軍の研究は非公開ですが、空軍は人工ナノ粒子からこのようなコーティングを製造する研究に資金を提供しています。
ONRが検討しているドローンの保護方法は鏡だけではありません。レーザーエネルギーを吸収してガスに変換できるアブレーション材は、ドローンの周囲に保護コーティングを施すことができます。レーザー照射はアブレーション材に当たり蒸発しますが、その下にある標的に深刻な損傷を与えることはありません。
もう一つの選択肢は、熱がドローン本体をゆっくりと移動するようにすることです。これは熱輸送遅延と呼ばれる手法です。コーヒーカップの周りに段ボール製のホルダーがあれば、熱い液体から手を守ることができます。ドローンの周囲に断熱材や空気層を何層も重ねることで、レーザーエネルギーがドローンの重要な部品に到達し、実際に損傷を引き起こすのを防ぐことができます。
反射コーティング、アブレーション材、熱輸送遅延などは、レーザーの有害な効果を遅らせる。レーザー自体の動作速度は既にかなり遅く、ボーイング社の対ドローンレーザーの最新試験では、無人機を撃墜するのに15秒を要した。そして防護策によってこの「滞留時間」は長くなる。時速120マイル（約200km）で接近するドローンの群れが2マイル（約3.2km）離れた場所から攻撃してきた場合、防御側は1分以内にこれを阻止しなければならない。海軍の新型攻撃ドローン「LOCUST」は30機の群れで接近するため、レーザーはドローンに圧倒されないよう、はるかに高速に照射する必要がある。より強力なレーザーでさえ、群れをなすドローンを十分な速度で追跡、ロックオン、破壊することができないかもしれない。
よりローテクなONRアプローチとしては、「遮蔽物と大気の劣化」が挙げられます。多くのレーザー兵器は、霧でヘッドライトが使えなくなるように、煙や塵の影響を大きく受けます。風上に煙幕弾を投げるだけでレーザー兵器を無力化できる可能性があります。中国軍もこのアプローチを検討している可能性があります。
さらに将来的には、メタマテリアルのような特殊な物質が、軍用ドローンをレーザーから完全に保護できるようになるかもしれません。物体の周囲で光を曲げることができるメタマテリアルはONRのポートフォリオの一部ですが、開発はまだ初期段階です。現在のメタマテリアルは低出力レーザーに対してのみ有効であり、現場で使用されている高エネルギーレーザー兵器に対抗できるレベルに達するまでには、学術的な環境でさらに何年もの研究が必要になるでしょう。
おそらく最も野心的な対レーザープロジェクトは、小型ドローン用の防御スイート「ヘリオス」でしょう。これは元々、海軍との契約に基づきアドシス・コントロールズ社が開発したものです。ヘリオスは2つのセンサーと対抗手段パッケージで構成されています。強化されたセンサーは、レーザーの入射を検知し、その発生源を追跡します。対抗手段は、レーザー発生源を別のレーザーで標的としますが、これはレーザーを破壊するためではなく、混乱させるためです。
レーザーは、標的に焦点を合わせているかどうかを反射光で判断します。Heliosの対抗手段から発せられる光は、レーザーのビーム制御を混乱させ、標的にダメージを与えるのに十分なエネルギーを集中させないようにします。AdsysのCEO、ブライアン・ゴールドバーグ氏は、Heliosは時間を稼ぐだけでなく、高出力レーザーからの完全な防御を提供すると述べています。このシステムは、対ドローンレーザー脅威に関するデータベースを常に更新しており、あらゆる脅威から防御します。
「近いうちに私たちの能力を超える事態になるとは思っていません」とゴールドバーグ氏は言う。軍も同意するかもしれない。アドシス社は、プロトタイプを量産品として開発するため、米軍の顧客（匿名）と協議中だ。
もしレーザー兵器がドローンに対する唯一の防御手段だとしたら、私たちは大変なことになるかもしれません。新型レーザー兵器の実用化には数百万ドルの費用と長い年月がかかりますが、小型ドローンは安価で急速に進化しています。ドローンとレーザー兵器の真の戦いはまだ始まってもいないのに、既にドローンが優勢に立っているように見えます。幸いなことに、ドローンに対する防御手段はまだいくつかあります。
