レーザーは、惑星の地図を描き、金属を切断し、古い CD を再生し、タトゥーに電気ショックを与え、猫を夢中でクリックベイトに夢中にさせることもできる。だが、ロッキード・マーティンの先進レーザー システム プログラムを率いるロバート・アフザル氏は、レーザーにそれ以上のことをさせたいと思っている。レーザーで何かを撃ってほしいのだ。それも本当に大きなものを。1960 年代に科学者たちがこれらの強力な光線を道具として使えることに気づいて以来、米軍は敵のミサイルを空から吹き飛ばしたり、戦車に穴を開けたりできるレーザーを求めてきた。「2018 年だというのに、なぜまだこの技術がないのかと誰もが不思議に思っている」とアフザル氏は言う。彼と彼のチームのおかげで、今や我々はそれを実現している。昨年初め、彼らは地球上で最も強力なレーザー兵器を米軍に納入した。これは 60 キロワット級のブラスターで、照準ドーム、レーザー発生装置、電源および制御ハードウェアをトラックに搭載して戦場に送り込むことができる。
では、なぜこれほど時間がかかったのでしょうか？それは、非常に難しいからです。研究者たちがこのSFの定番技術の現実世界での可能性について考え始めて以来、3つの問題が彼らを阻んできました。レーザーを作動させるには巨大な固体電池や大きな化学薬品容器が必要になること、機敏な戦車ではなく747機に匹敵する組み立て寸法、そして光拡散、つまり光源と標的の間でビームの強度を維持する能力という厄介な問題です。
「ビームの品質は大きな課題です」とアフザル氏は言う。「品質が良くないと、ハリウッドのスポットライトのように、非常に明るいのに何も爆発させられない状態になってしまうのです。」
アフザルは、レーザー兵器を爆破に使うようになる前は、はるかに平和的な研究、つまり惑星間探査に注力していた。1992年から2001年にかけて、彼はNASAゴダード宇宙飛行センターでキャリアの大半を過ごし、そこでマーズ・グローバル・サーベイヤーなどの宇宙探査機へのレーザー兵器の開発と統合を指揮した。2008年、ロッキード・マーティンは当時アフザルが勤務していたアキュライト社を買収し、アフザルは自身のノウハウをロッキード・マーティンの兵器プログラムに活かし始めた。
光の兵器化における当初からの課題は、レーザーの出力を、意味のある距離にある金属を溶かすことができるレベルまで引き上げることだった。例えば、工業用切断工具に搭載される1,000ワットから、兵器級モデルでは30キロワットから100キロワット以上にまで引き上げる必要がある。化学レーザーはそのような性能を達成できたが、ビームを生成するために扱いにくい混合物が必要だった。電気駆動の固体レーザーにはこの欠点はなかったものの、当初は十分な出力がなかった。アフザールは通信業界に着想を得た。
同社のエンジニアたちは、レーザーによるデータ伝送に優れた光ファイバーケーブルが、光線のエネルギーを増幅できることに気づいていました。さらにアフザル氏は、複数の光ファイバー強化レーザーを束ねることで、1マイル（約1.6キロメートル）離れた敵の兵器を焼き尽くすのに十分な電力と、十分なビーム品質を生成できることを発見しました。こうして誕生したのが「ビーム結合型ファイバーレーザー」です。これは、レーザーエンジニアが様々な出力を調整できるスケーラブルなシステムです。
このレーザーは電気式なので効率的です。弾倉は無制限で、研究者が様々なスペクトルのシステムからより多くのものを引き出せるようになるにつれて、その能力は向上する一方です。つまり、理論的には、いつかSFの聖杯、つまり携帯型レーザーブラスターの実現につながるかもしれません。この点について、アフザル氏は当然ながら慎重ながらも、依然として楽観的です。「システムがより小型で効率的になり、バッテリー技術も向上すれば、いつか携帯型システムが登場する日が来ると期待できます」と彼は認めています。
そうだ、フェイザーだ！来るぞ！
この記事はもともと、Popular Science 誌の 2018 年 1 月/2 月号の Power に掲載されました。
