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Die Einführung neuer Laserwaffensysteme mit Laserleistungen über 100 kW erfordert es für die Bundeswehr, sich gezielt mit der Abschätzung und der Beschreibung der Wirkung auf unterschiedliche Werkstoffe und militärische Zielkomponenten auseinanderzusetzen. Obwohl es in den vergangenen Jahren zu einer stetigen Leistungssteigerung der Lasersysteme kam, ist über deren Wirkung bisher relativ wenig bekannt.

Dabei ermöglicht erst die Beschreibung und ggf. die Modellierung der im Ziel erreichbaren Wirkung eine effektive Bekämpfung, eine Abschätzung der Überlebenswahrscheinlichkeit sowie eine systematische Entwicklung möglicher Schutzwerkstoffe, welche hochenergetischer Laserstrahlung, zumindest über eine gewisse Zeitspanne, widerstehen können.

Lasersysteme für Grundlagenuntersuchungen

Für die Untersuchung der Laserwirkung auf Werkstoffe und militärische Komponenten wird eine skalierbare Laserquelle mit möglichst hoher maximaler Leistung benötigt. So wurde 2019 am Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik (Ernst-Mach-Institut, EMI) ein kommerzieller multimodaler Yb-Faserlaser (Ytterbium) mit einer Wellenlänge von 1.070 nm und einer maximalen Leistung von 120 kW in Betrieb genommen. Die Leistungsdichte des Laserstrahls auf dem Ziel kann dabei über eine Steuereinheit (Strahlleistung) sowie über geeignete Optiken (Strahldurchmesser) über einen großen Bereich angepasst werden. Aber auch beim Institut für Technische Physik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (ITP DLR) und beim deutsch-französischen Forschungsinstitut ISL stehen Hochleistungslaser für grundlegende Untersuchungen zur Verfügung.

Abweichung eines simulierten Wirklasers vom eigentlichen Zielpunkt (Plattenmitte) durch Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen der Drohne (Foto: MBDA)

Einflüsse auf die Wirkung im Ziel

Für die Laserwirkung sind neben den eigentlichen Laserparametern und dem Zielwerkstoff vor allem ein möglichst exaktes Zieltracking und atmosphärische- bzw. Witterungseinflüsse von entscheidender Bedeutung.

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