ما هو التوجيه بالليزر؟ دقة بسرعة الضوء

إن إصابة الهدف بدقة متناهية في ساحة المعركة الحديثة أمر بالغ الأهمية، ليس لتحقيق النصر العسكري فحسب، بل أيضًا لتقليل الخسائر في صفوف المدنيين إلى أدنى حد. وتمثّل أنظمة التوجيه بالليزر التقنية التي توفّر هذه الدقة بسرعة الضوء، والتي أصبحت عنصرًا لا غنى عنه لجيوش اليوم.

ما هو التوجيه بالليزر؟

التوجيه بالليزر تقنية توجيه يُستخدم فيها شعاع الليزر نقطةً مرجعية لتوجيه القذيفة أو القنبلة أو الصاروخ نحو الهدف. والمنطق الأساسي كالآتي: يضيء جهاز التعليم الليزري (designator) الهدف، ويتتبع الباحث (seeker) المثبّت على الذخيرة انعكاس هذا الضوء، فيضبط أسطح التحكم ويقفل على الهدف.

ظهر مفهوم الذخائر الموجهة بالليزر في الولايات المتحدة خلال ستينيات القرن الماضي إبان حرب فيتنام. وأظهرت قنابل سلسلة Paveway، وهي أولى التطبيقات العملية، فارقًا لافتًا في نسبة الإصابة مقارنة بالقنابل التقليدية في تدمير الجسور والملاجئ. ومنذ ذلك الحين تفرّعت التقنية إلى فئات فرعية عديدة، وأصبحت من الركائز الأساسية للذخائر الموجهة بدقة (PGM) اليوم.

تنقسم أنظمة التوجيه بالليزر إلى ثلاث فئات رئيسية: التوجيه الليزري شبه النشط (SAL – Semi-Active Laser)، والتوجيه الليزري النشط، والتوجيه بركوب الشعاع (beam riding). ويُعد SAL الأسلوب الأكثر انتشارًا؛ إذ يكون جهاز التعليم الليزري على منصة خارجية (طائرة أو مروحية أو مركبة برية أو جندي مشاة)، فيما لا تحمل الذخيرة سوى المستقبِل. أما في التوجيه الليزري النشط، فيكون المرسل والمستقبِل كلاهما على الذخيرة.

كيف يعمل؟

يمكن شرح دورة عمل نظام التوجيه بالليزر خطوةً بخطوة على النحو الآتي:

تحديد الهدف وتعليمه: بعد أن يحدد الطيار المراقب أو مشغّل الطائرة المسيّرة أو عنصر القوات الخاصة في الميدان الهدف، يوجّه جهاز التعليم الليزري نحوه ويفعّل النبضات الليزرية. وتُبث هذه النبضات وفق رمز محدد (تردد تكرار النبضات – PRF).

إطلاق الذخيرة: تُسقط منصة الإطلاق (طائرة أو مروحية أو مركبة برية أو سفينة) الذخيرة أو تطلقها. ويبحث رأس الباحث نصف الكروي على الذخيرة عن انعكاس الليزر وفق رمز PRF المحدد.

حلقة التوجيه: عندما يرصد الباحث تشتّت الليزر القادم من الهدف، يُحسب الانحراف الزاوي عن الهدف. وتُنقل هذه المعلومات إلى حاسوب الطيران، فتُضبط أسطح التحكم (الزعانف وزعانف الذيل) وفقًا لذلك. وتتكرر هذه الحلقة عشرات المرات في الثانية لتوجيه الذخيرة باستمرار نحو النقطة الليزرية.

المرحلة النهائية: عند الاقتراب الشديد من الهدف تصبح زاوية الباحث كبيرة جدًا؛ وعندها تعمل حلقة التوجيه بسرعة تجعل الذخيرة تصيب النقطة الليزرية بدقة متناهية. وتتراوح قيم الخطأ الدائري المحتمل (CEP) عادةً بين 1 و3 أمتار.

تأثير الأحوال الجوية: يتشتت شعاع الليزر في الدخان الكثيف أو الضباب أو الأمطار الغزيرة، ما قد يقلل دقة التوجيه. ولذلك تستخدم المنصات الحديثة التوجيه بالليزر في تهيئة ثنائية النمط مع أنظمة GPS/INS؛ فعندما تحول الأحوال الجوية دون التوجيه بالليزر، ينتقل النظام تلقائيًا إلى التوجيه بـGPS.

ما فائدته؟

لفهم مجالات تطبيق تقنية التوجيه بالليزر، لا بد من النظر إلى العمليات الجوية-البرية الحديثة ككل.

القصف الجوي الدقيق: تدخل القنابل الموجهة بالليزر من سلسلة Paveway ضمن الترسانة القياسية لطائرات مقاتلة مثل F-16 وF/A-18 وEurofighter. وتصيب القنبلة الموجهة بالليزر الهدف نفسه بذخيرة أقل بعشر إلى عشرين مرة مقارنة بالقنبلة التقليدية، ما يعني توفيرًا لوجستيًا وتقليلًا للخسائر المدنية في آن واحد.

الصواريخ المضادة للدروع: تعمل صواريخ موجهة مضادة للدبابات (ATGM) معروفة، مثل TOW وHellfire وعائلة Spike، بالتوجيه الليزري شبه النشط (SAL). وتوفر هذه الصواريخ، التي تُطلق من المروحيات أو المركبات البرية، نسبة إصابة عالية ضد المركبات المدرعة.

ذخائر المدفعية: يمكن إطلاق قذائف المدفعية الموجهة بالليزر (Copperhead، والنسخة الليزرية من Excalibur، وM712) من قطع المدفعية القياسية بدقة متناهية، ما يتيح دعمًا ناريًا دقيقًا بعيد المدى.

دعم القوات الخاصة: تستطيع عناصر العمليات الخاصة في الميدان توجيه القوة الجوية نحو نقاط دقيقة باستخدام أجهزة التعليم الليزري، وهو ما يشكّل العمود الفقري لمفهوم الإسناد الجوي القريب (CAS) المتكامل.

أمثلة من تركيا

خطت تركيا خطوات مهمة في تقنية التوجيه بالليزر، على صعيدي التطوير المحلي والتوريد الدولي.

روكيتسان HGK-82/83: تحوّل مجموعة التوجيه الدقيق (HGK) التي طوّرتها روكيتسان قنابل السقوط الحر القياسية Mk-82 وMk-83 إلى أسلحة دقيقة موجهة بالليزر + INS/GPS. وتُعد هذه المجموعة، المدرجة في ترسانة القوات الجوية التركية، إنجازًا مهمًا للصناعة الدفاعية المحلية.

CATS من أسيلسان وأنظمة التعليم الليزري: تطوّر أسيلسان وتنتج أنظمة ليزرية لتعليم الأهداف (designator pod). وقد دُمجت هذه الأنظمة في الطائرات المقاتلة التركية، وتُستخدم في تعليم دبابات العدو ومواقعه.

روكيتسان UMTAS (Mızrak-O): زُوّد صاروخ UMTAS الموجه المضاد للدبابات بعيد المدى برأس توجيه ليزري شبه نشط (SAL). ويمكن إطلاق هذا الصاروخ من مروحية T129 ATAK، ويبلغ مداه 8 كيلومترات.

Bayraktar TB2 وذخائر MAM-L/C الموجهة بالليزر: تحمل الطائرة المسيّرة TB2 من بايكار القنابل المصغّرة الموجهة بالليزر MAM-L (الذخيرة الذكية المصغّرة) من روكيتسان. وقد أثبتت هذه المنظومة، التي استُخدمت على نطاق واسع في ليبيا وقره باغ وأوكرانيا ونزاعات أخرى، للعالم كله فعالية الذخائر الموجهة بالليزر صغيرة العيار في ساحة المعركة.

أنظمة FLIR وتحديد الأهداف من أسيلسان: تستطيع أنظمة المراقبة الحرارية التي تنتجها أسيلسان، بالعمل المتكامل مع جهاز التعليم الليزري، إضاءة الأهداف ليلًا وفي الأحوال الجوية السيئة.

أمثلة من العالم

أصبحت الذخائر الموجهة بالليزر اليوم من التجهيزات القياسية لحلف الناتو ومعظم الجيوش المتقدمة:

وقد وضعت سلسلة SPICE الإسرائيلية مفهوم التوجيه ثلاثي النمط موضع التطبيق، عبر الجمع بين التوجيه بالليزر ومطابقة الصور الكهروبصرية وGPS. أما صاروخ Brimstone من MBDA فيُعد ثورة في استهداف المركبات المتحركة بفضل بنيته ثنائية النمط (ليزر + رادار نشط).

التوجيه ثنائي وثلاثي النمط: معيار المستقبل

لتجاوز قيود التوجيه بالليزر، يتجه مصممو الذخائر الحديثة إلى أنظمة التوجيه ثنائية وثلاثية النمط. وفي هذا النهج يُدمج التوجيه بالليزر مع GPS/INS أو مطابقة الصور الكهروبصرية (EO) أو رادار الموجات المليمترية، للاستفادة من نقاط القوة في كل منها.

وتقدّم سلسلة SPICE الإسرائيلية المثال الأكثر تطورًا على هذا المفهوم. فبعد إدخال إحداثيات الهدف، تقترب SPICE 250 منه بواسطة GPS/INS، ثم تجري في المرحلة النهائية التصحيح الأخير بمطابقة الصورة الكهروبصرية مع صورة للهدف محمّلة مسبقًا. ويبقى التوجيه بالليزر في هذا السيناريو بديلًا ثالثًا. والنتيجة ضمان إصابة عالٍ بمعزل عن الأحوال الجوية والتشويش على GPS وفقدان جهاز التعليم.

وتمر سلسلة HGK التركية من روكيتسان بمسار تطور مماثل؛ إذ تتضمن النسخة HGK-84/III، إلى جانب مجموعات INS+GPS، دمج باحث ليزري، ما يجعلها قابلة للتكيّف مع سيناريوهات مهام مختلفة انطلاقًا من منصة واحدة.

ومن مجالات التحول الأخرى للتوجيه بالليزر استخدامه مع الطائرات المسيّرة. ويُعد استخدام TB2 لذخائر MAM-L المثال الأشهر على ذلك، غير أن منصتي TB3 وAkıncı من بايكار تستطيعان، بفضل قدرتهما الأكبر على الحمولة، حمل ذخائر موجهة بالليزر أكثر تطورًا. ويجمع هذا الدمج بين الاستطلاع والضرب في منصة واحدة، ويختصر دورة الاستهداف (kill chain) بشكل جذري.

المزايا

• يوفر دقة متناهية؛ ويمكن تحقيق قيم خطأ دائري محتمل (CEP) بين 1 و3 أمتار.
• التقنية ناضجة إلى حد كبير؛ وقد خضعت لاختبار مكثف في ساحات القتال منذ سبعينيات القرن الماضي.
• بفضل البنية البسيطة نسبيًا للمستقبِل، قد تكون كلفة الذخيرة أقل مقارنة بالأنظمة الموجهة بـGPS.
• تسهم إمكانية الاستهداف الانتقائي في مرونة الاستخدام التكتيكي وتقليل الخسائر المدنية.
• يواصل التوجيه بالليزر العمل في بيئات التشويش على GPS (jamming).
• يمكنه تتبع الأهداف المتحركة، فيما يكون توجيه GPS أكثر فعالية ضد الأهداف الثابتة.
• ينقل الدمج مع منصات الطائرات المسيّرة الضربات الدقيقة منخفضة الكلفة إلى نطاق واسع.
• يوفر في التهيئة ثنائية/ثلاثية النمط ضمانًا لرماية دقيقة متواصلة في ظروف مختلفة.

العيوب

• حساس للأحوال الجوية؛ إذ يؤدي الضباب الكثيف والدخان والمطر إلى تشتت الليزر.
• يتعيّن على جهاز التعليم الليزري إبقاء الهدف مُعلَّمًا حتى لحظة الإصابة، ما قد يجعل منصة التعليم عرضة للخطر.
• يستطيع العدو رصد عملية التعليم باستخدام أجهزة الإنذار من الليزر.
• قد تؤدي الانعكاسات (الانتشار متعدد المسارات) في البيئات الحضرية إلى الإخلال بدقة التوجيه.
• في الليل أو في ظروف الرؤية المحدودة، يحتاج جهاز التعليم إلى أنظمة حرارية/FLIR للحفاظ على التماس البصري مع الهدف، ما يعني معدات وتكاليف إضافية.

التوجيه بالليزر في بيئة الحرب الإلكترونية

تتشكّل ساحة المعركة الحديثة في ظل أنشطة مكثفة للحرب الإلكترونية (EW). فأنظمة التشويش على GPS، وأجهزة الخداع (spoofing) التي تبث إشارات GPS زائفة، ومعدات الإعاقة الإلكترونية عالية القدرة تهدد موثوقية الذخائر الموجهة بـGPS. وفي هذا السياق يبرز التوجيه بالليزر بديلًا جذابًا في البيئات التي قد يتعطّل فيها GPS. فالتشويش على تردد الليزر صعب جدًا من الناحية التقنية، لأن شعاع الليزر حزمة ضيقة لا تنتشر في جميع الاتجاهات. وقد دفع الاستخدام الواسع لأجهزة التشويش على GPS في النزاع الأوكراني مصممي الذخائر في الناتو إلى زيادة الاستثمار في الأنظمة ثنائية النمط ذات التوجيه الليزري. ويعزز قرب تركيا من جغرافيا نزاعات متداخلة، وبيئتها العملياتية الخاضعة لضغط متواصل من الحرب الإلكترونية، المنطق الاستراتيجي لهذا الخيار.

ومن جهة أخرى، بات شائعًا على نحو متزايد أن يرصد العدو عملية التعليم باستخدام أجهزة الإنذار من الليزر، ويحوّل هذه المعلومات فورًا إلى إجراءات مضادة. ولذلك تحدد إجراءات أمن العمليات (OPSEC) بعناية متى يجري التعليم الليزري ومن أي زاوية. وفي بعض المنصات، يؤدي تفعيل النبضات الليزرية في الثواني الأخيرة فقط من مسار القنبلة إلى تقليص مدة انكشاف جهاز التعليم. ويُظهر ذلك أن تقنية التوجيه بالليزر لا تقتصر على المعدات؛ فالعقيدة التكتيكية وانضباط التطبيق لا يقلان أهمية عن التفوق التقني.

كلفة التوجيه بالليزر واقتصاديات الإنتاج

كانت الكلفة العائق الأكبر أمام انتشار الذخائر الموجهة بدقة. إذ تضيف مجموعة التوجيه الليزري Paveway II نحو 20 إلى 25 ألف دولار إلى سعر قنبلة Mk-82 القياسية. وتفوق هذه النسبة بكثير كلفة قنابل السقوط الحر؛ غير أنه يُحتج بأن الكلفة الإجمالية للعملية تنخفض، لأن الدقة التي توفرها تقلّل بشكل كبير كمية الذخائر المُلقاة دون داعٍ.

ومن أبرز مزايا القنابل المصغّرة MAM-L وMAM-C من روكيتسان كلفتها المنخفضة نسبيًا للوحدة. فهذه الذخائر، الأصغر حجمًا والأخف وزنًا بكثير من القنابل الكبيرة الموجهة بالليزر، تُدمج في منصات صغيرة مثل الطائرات المسيّرة، فتوفر ميزة في الوزن والكلفة مع الحفاظ على دقة الإصابة. ويحمل هذا النموذج، بتجاوزه عائق الكلفة المرتفعة للذخائر الدقيقة التقليدية، إمكانية تزويد الدول الصغيرة، بل وفي ظروف معينة حتى الجهات من غير الدول، بقدرة الرماية الدقيقة.

ويؤدي ارتفاع حجم الإنتاج إلى خفض كلفة الوحدة لمجموعات التوجيه الليزري. وتُظهر طلبات التصدير المتزايدة لروكيتسان (أوكرانيا وباكستان ودول الخليج) أن اقتصاديات الحجم هذه قد تعمل لصالح تركيا. ومع انخفاض الكلفة، تصبح الذخائر الموجهة بالليزر قابلة للاستخدام ضد أهداف أقل قيمة أيضًا، ما يؤدي إلى تغييرات جذرية في العقائد العسكرية.

السجل المثبت للتوجيه بالليزر في ساحة المعركة

بفضل تاريخ عملياتي يمتد لعقود، تُعد الذخائر الموجهة بالليزر من أكثر تقنيات الضرب الدقيق اختبارًا. وقد شكّلت حرب الخليج عام 1991 نقطة تحول في تعريف الرأي العام بالقنابل الموجهة بالليزر؛ إذ أظهرت الصور المنشورة خلال الحرب للعالم كيف حققت طائرة F-117 Nighthawk بقنابلها الموجهة بالليزر إصابات دقيقة طالت الجسور بل ومداخل أبواب المباني.

أما العمليات الطويلة في أفغانستان والعراق فقد كشفت كيفية استخدام الذخائر الموجهة بالليزر في بيئة القتال الحضري. ففي عمليات الإسناد الجوي القريب (CAS)، كانت القوات الخاصة المنتشرة ميدانيًا تحدد بجهاز التعليم الليزري المبنى أو المركبة المستهدفة؛ وقد رفع هذا الأسلوب الدقة وخفّض حالات النيران الصديقة (friendly fire) بشكل ملحوظ.

وأظهرت حرب قره باغ عام 2020 للعالم الإمكانات المدمّرة لاستخدام الذخائر الموجهة بالليزر مع منصات الطائرات المسيّرة. فقد ألحقت قنابل MAM-L الموجهة بالليزر، التي أطلقتها أذربيجان من الطائرات المسيّرة التركية الصنع Bayraktar TB2، خسائر فادحة بالمركبات المدرعة وأنظمة الدفاع الجوي الأرمينية. وأثبتت هذه الحرب أن قدرة الضرب الدقيق، التي كانت حكرًا على جيوش القوى الكبرى، باتت متاحة أيضًا لدول ذات ميزانيات محدودة نسبيًا.

ويقدّم النزاع في أوكرانيا بدوره دروسًا قيّمة بشأن الأنظمة الموجهة بالليزر. فاستخدام القنابل الروسية الموجهة بالليزر KAB-500L والذخائر الدقيقة غربية المنشأ على حد سواء يكشف نقاط القوة والقيود لهذه الأسلحة في بيئة قتالية تكثر فيها أنظمة الدفاع الجوي.

تحليل اعتماد تركيا على الخارج في تقنية التوجيه بالليزر

على الرغم من أن تركيا بلغت موقعًا مستقلًا نسبيًا في مجال التوجيه بالليزر، فإنها لم تتخلص كليًا من الاعتماد على التوريد الخارجي في بعض المكونات الحرجة. فمكونات الباحثات الليزرية المستخدمة في مجموعات HGK من روكيتسان تُنتج في معظمها محليًا، لكن الاعتماد على الموردين الدوليين لا يزال قائمًا في مجالات صمامات الليزر الثنائية عالية الجودة ومصفوفات الكواشف والعدسات البصرية الدقيقة.

وتُنتج الباحثات الليزرية شبه النشطة (SAL) المستخدمة في قنابل MAM-L وMAM-C بالتعاون بين أسيلسان وروكيتسان. ويجسّد هذا الدمج هدف تركيا في الحفاظ على الوصول إلى المصادر الأجنبية من جهة، وتعزيز سلسلة التوريد المحلية من جهة أخرى. ووفق خارطة الطريق التي أعلنتها رئاسة الصناعات الدفاعية (SSB)، يُستهدف تحقيق التوطين الكامل لجميع مكونات الباحثات الحرجة خلال الفترة 2027-2028.

أسئلة شائعة

ما الفرق بين القنبلة الموجهة بالليزر والقنبلة الموجهة بـGPS؟

تتجه القنابل الموجهة بـGPS نحو نقطة ثابتة باستخدام الإحداثيات الفضائية؛ ولا تتأثر بالأحوال الجوية، لكنها قد تنحرف عند التشويش على GPS أو حدوث خطأ في الإحداثيات. أما القنابل الموجهة بالليزر فتتبع النقطة الليزرية لحظيًا، ويمكنها إصابة الأهداف المتحركة أيضًا، لكنها عرضة للضباب والدخان وفقدان جهاز التعليم. وتحمل الغالبية العظمى من منصات اليوم أنظمة ثنائية النمط تدعم الأسلوبين معًا.

كيف تستخدم الطائرة المسيّرة TB2 الذخائر الموجهة بالليزر؟

تُعلّم Bayraktar TB2 الهدف بواسطة جهاز التعليم الليزري المثبّت على حاضنة الرصد الكهروبصرية/بالأشعة تحت الحمراء (EO/IR). وتتتبع قنبلة MAM-L أو MAM-C هذه النقطة الليزرية برأس الباحث. ويدير المشغّل العملية كلها من محطة التحكم الأرضية مستعينًا بصور فيديو في الوقت الفعلي؛ فيقفل على الهدف ويطلق القنبلة، لتتجه الذخيرة تلقائيًا نحو النقطة الليزرية.

هل يعرّض التوجيه بالليزر المدنيين للخطر؟

على العكس، يقلّل التوجيه بالليزر الخسائر المدنية بشكل كبير مقارنة بالقصف التقليدي. فضيق نطاق التأثير وارتفاع نسبة الإصابة يحميان المناطق المحيطة والبنية التحتية المدنية. ومع ذلك، لا يزول احتمال الأضرار الجانبية (collateral damage) تمامًا في حالات التعليم الخاطئ للهدف أو تقارب الأهداف؛ ولذلك تُنفَّذ إجراءات التعليم الليزري في إطار صارم من قواعد الاشتباك (ROE).

المصادر

• روكيتسان، كتالوج المنتجات 2024 — المعلومات الفنية لـHGK وMAM-L وUMTAS
• أسيلسان، كتالوج منتجات أنظمة الدفاع 2024
• Jane’s Air-Launched Weapons، إصدار 2024
• U.S. Air Force, Precision Guided Munitions (PGM) Program Overview
• MBDA, Brimstone Missile Technical Specifications
• SIPRI Arms Transfers Database 2024
• رئاسة الصناعات الدفاعية التركية (SSB)، تقارير النشاط السنوية 2022-2024

▶ 6 platformu karşılaştırın →