Laserový pes najde bombu

Martin Tůma  |  Technika
Ilustrační foto

Na konci loňského roku dosáhl počet nastražených bomb v Afghanistánu nového rekordu. Talibánci se činili a na spojenecké vojáky přichystali přes 1500 léček. Spojenci poměrně zoufale hledají způsob, jak léčky včas odhalit. Jedním z nich může být i „laserový pes“.

Pes čichající výbušniny – poměrně obvyklý obrázek z dnešních dnů. Prakticky každá výbušnina ze sebe uvolňuje stopové množství par, které může citlivý psí nos zachytit a bombu najít. V současnosti je to asi nejlepší způsob, jak bombu nalézt. Přestože se nyní ukazuje, že ještě citlivější nos mají myši, tak přece jen se do bojového nasazení stále více hodí pes. Avšak při hledání bomby riskuje svůj život nejen pes, ale i jeho psovod.

Existují však i jiné způsoby, jak najít bombu na dálku právě díky výparům. Laserový paprsek, který projde oblastí zamořenou výpary z výbušnin, se pozmění a tuto změnu dokážeme detekovat. Nevýhodou je velmi malá citlivost. Experimentovalo se s LIDARem (z anglického LIght Detection And Ranging), zařízením velmi podobným radaru, které místo s radiovými vlnami pracuje s laserem. Výsledky ale zůstaly daleko za očekáváním.

Vyrábíme laser ze vzduchu

Laser obvykle vyrábíme tak, že převedeme látku ze stavu s nízkou energií do stavu s vyšší energií a potom ji naráz uvolníme. I když se to obvykle děje uvnitř zařízení, vědecký tým z Princetonské univerzity pod vedením Richarda Milese to dokáže i jinak.

Stopy po explozi nástražné bomby na vojenském vozidle
Stopy po explozi nástražné bomby na vojenském vozidle

Pomocí čočky dokážou soustředit energii laserového paprsku do prostoru, který má ve směru paprsku délku asi jeden milimetr a napříč má průměr několik setin milimetru. V tomto prostoru dojde k zajímavému procesu.

Nejdříve dva fotony o vlnové délce 226 nm rozštěpí molekulu kyslíku O2 na dva jednotlivé atomy. Další dva fotony potom způsobí přeskok valenčního elektronu u atomu kyslíku o dvě energetické úrovně výše. Záblesk, který trvá 100 pikosekund (10E-12s) takto nabudí velké množství atomů kyslíku v cílové oblasti. Po jeho skončení začnou elektrony padat zpátky na svoji obvyklou energetickou hladinu a přitom vyzáří foton. Tak dojde k zformování laseru z „čistého vzduchu“.

Laserový pes

Právě tento zpětný záblesk laseru z „čistého vzduchu“ může v budoucnu nahradit psa. Pokud laser projde oblastí s výpary z výbušnin, přijímací zařízení to může detekovat a vyhodnotit. Navíc je síla paprsku podstatně silnější než u LIDARu, tudíž jde nahoru i citlivost. Zařízení se nemusí spoléhat na odraz od nějakého předmětu – zaostří se na proměnnou dálku, a tak blíže lokalizuje místo, kde může být bomba.

Takovýto laserový pes je ale otázka budoucnosti. Prozatím vědci dokáží zaostřit paprsek na vzdálenost 30 cm, což je vzhledem k ničivé síle exploze žalostně málo. Ale za výzkumem stojí peníze americké armády, která tento koncept hodnotí jako velmi slibný, takže vývoj půjde velmi rychle dopředu. Je to potřeba. Talibánci nespí a místo toho po nocích vyrábějí bomby. A ty nezabíjejí jenom vojáky, ale i civilisty.

Nejčtenější