• Friday July 19,2019

Le più importanti tecnologie militari future

Anonim

I velivoli senza pilota (UAV), come questo MQ-9 Reaper, stanno ricevendo una grande quantità di finanziamenti.

Immagine per gentile concessione di USAF / SR. Airman Larry E. Reid Jr.

Il budget totale della difesa americana proposto per il 2008 è più di mezzo trilione di dollari, con $ 75 miliardi di quelli stanziati per la ricerca e lo sviluppo. Per decenni, l'investimento del Pentagono in scienza e tecnologia ha prodotto risultati molto acclamati come Internet e il Global Positioning System. Ha anche sostenuto fallimenti donchisciotteschi e costosi, come i laser spaziali. E a volte è andato in profondità, finanziando cose come spie e armi psichiche che sfidano le leggi della fisica.

Il Dipartimento della Difesa iniziò sistematicamente a finanziare la ricerca di base e applicata in grande stile dopo la seconda guerra mondiale. Oggi l'investimento del Pentagono nella ricerca e nello sviluppo scientifico rimane una pietra angolare della strategia di sicurezza nazionale del paese. Tuttavia, all'indomani degli attacchi low-tech dell'11 settembre, della crescente insurrezione in Iraq e della minaccia del terrorismo mondiale, gli esperti di tecnologia sia all'interno che all'esterno del Pentagono si stanno chiedendo se la ricerca del Dipartimento della Difesa sta producendo i risultati di cui l'America ha bisogno.

Allora, cosa stiamo ottenendo per i nostri soldi? Il budget di 75 miliardi di dollari copre una vasta gamma di progetti, dal perfezionamento di nuovi sistemi d'arma come l'aereo Joint Strike Fighter allo studio della fisica pura. Concentrandosi sul lato ricerca della ricerca e sviluppo, DISCOVER ha esaminato quattro aree chiave in cui l'esercito sta scommettendo: veicoli ipersonici, tecnologia laser, utilizzando la tecnologia dell'informazione e la neuroscienza per unire uomo e macchina sul campo di battaglia e impiegando sociologia e psicobiologia per combattere il terrorismo .


Ipersonica Per due decenni, rapporti stampa non confermati hanno ipotizzato che gli Stati Uniti stiano sviluppando Aurora, un velivolo ipersonico top secret, a volte soprannominato SR-72. Le voci di programmi di ricerca "neri" o classificati sono difficili da schiacciare: come provi che qualcosa non esiste? Fino a giugno, un articolo su Defense News, una pubblicazione commerciale, riportava che l'Air Force stava sviluppando "un aereo furtivo di 4.000 miglia orarie in grado di volare ad altitudini di circa 100.000 piedi, con portata transcontinentale".

In confronto, il modernissimo aereo da ricognizione SR-71, in volo dal 1964 al 1998, ha raggiunto una velocità di circa 2.200 miglia orarie e 85.000 piedi, mentre il Concorde, il jet commerciale più veloce mai costruito, ha volato a una velocità massima di circa 1.350 mph e un'altitudine di 60.000 piedi.

La speculazione di Aurora è stata alimentata, in parte, dalle richieste di budget classificate del Dipartimento della Difesa, stimate dal Centro per le valutazioni strategiche e di bilancio a Washington, per un totale di $ 30, 1 miliardi per il 2007, con circa la metà destinata alla R & S. Quel bilancio nero a volte ha portato a speculazioni selvagge, nonostante un'analisi indipendente indicante che gran parte del denaro nero confluisce in satelliti e altre risorse di intelligence.

Secondo Steven Aftergood della Federation of American Scientists (anch'essa con sede a Washington, DC), un frequente critico del segreto del governo, sarebbe difficile nel mondo di oggi - anche se non impossibile - nascondere un programma così vasto come un aereo ipersonico. "In linea di principio, è possibile condurre un ampio programma nero", afferma, ma la realtà è che quanto più grande è il programma e quante più persone vi sono coinvolte, tanto più difficile è rimanere totalmente segreti. "Sospetto che Aurora abbia coinvolto un piccolo groviglio di verità e un sacco di pio desiderio", aggiunge.

Le pistole laser possono apparire per la prima volta sul campo di battaglia come armi non letali destinate ad accecare e disorientare, come nel prototipo PHaSR.

Immagine per gentile concessione di USAF

Mark Lewis, il capo scienziato dell'Air Force, ride della persistenza della storia di Aurora. "È vero, abbiamo ottenuto la tecnologia dall'Area 51", scherza. In effetti, dice Lewis, la ricerca ipersonica sta davvero progredendo in modi notevoli, ma non nella direzione di un aeroplano. Lewis è particolarmente entusiasta dell'X-51 WaveRider, un veicolo di prova di volo ipersonico finanziato dall'Air Force e dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), il braccio di ricerca e sviluppo del Pentagono. Il WaveRider prende il nome dal suo approccio unico nel far fronte alle onde d'urto ipersoniche che si formano nell'aria mentre attraversa il cielo. Piuttosto che combattere le onde d'urto, la forma dell'X-51 consente di massimizzare quelle onde per fornire aria compressa e aria di imbuto nel suo motore scramjet.

L'X-51 porterà molto probabilmente a missili, che sono sostanzialmente più facili da costruire e volare rispetto agli aerei pilotati. In tali applicazioni, la tecnologia ipersonica potrebbe essere importante per la guerra al terrore: secondo Richard Hallion, che una volta era lo storico della Air Force ed è un ex consulente senior per "controspionaggio e supervisione di programmi speciali", l'ipersonica potrebbe causare un missile in grado di raggiungere la sua preda prima che abbia la possibilità di scappare. "Potresti andare dietro a un bersaglio fugace, un Zarqawi o un Osama bin Laden", dice.

Death RaysLike hypersonics, le armi laser coinvolgono la tecnologia boundary-push che è stata in sviluppo per anni. Dopo oltre due decenni e miliardi di dollari di investimenti, non ci sono ancora sistemi di armi laser dispiegati, che rientrano nell'ampia categoria di "armi ad energia diretta". Ma anche se le aspettative sono diminuite, sono stati compiuti alcuni progressi. È finita la visione degli anni '80 di enormi fasci di energia che sarebbero caduti missili balistici a metà volo, e combattenti dotati di laser ad alta energia esistono ancora solo nel regno di presentazioni di PowerPoint ambiziose. Attualmente la maggior parte della ricerca si concentra su fasci più modestamente alimentati. L'esercito, ad esempio, sta investendo in uno sforzo per sviluppare laser a stato solido e dice che presto raggiungerà i 100 kilowatt, circa la potenza minima necessaria per produrre un'arma dispiegabile. I segni sembrano buoni che incontreranno quell'obiettivo; a febbraio, il laser a stato solido a stato solido, costruito presso il Lawrence Livermore National Laboratory, ha colpito il marchio da 67 kilowatt. DARPA sta osservando tecnologie più efficienti, come laser a fibra e laser a liquido, che potrebbero portare a dispositivi più piccoli e più compatti, mentre la Marina sta ricercando un Laser a elettroni liberi, una tecnologia sperimentale che utilizza elettroni ad alta velocità per generare un fuoco estremamente potente fascio di radiazioni. Il Free Electron Laser è ancora in laboratorio, e probabilmente non sarà pronto prima del 2020.

Da parte sua, l'Agenzia per la difesa missilistica si concentra maggiormente sui laser chimici, che traggono energia prodigiosa dalle reazioni chimiche. Uno di questi dispositivi, l'Airborne Laser di classe megawatt attualmente installato su un Boeing 747, è progettato per abbattere i missili balistici. I ricercatori dell'Air Force stanno anche lentamente sviluppando un laser chimico meno potente, chiamato Advanced Tactical Laser, progettato per andare sul cannone C-130H. Mark Lewis dell'Aeronautica Militare riconosce che anche l'Advanced Tactical Laser non è pronto per la distribuzione: "Non sono sicuro che sia anche il sistema laser giusto", dice. "In definitiva, probabilmente vorresti fare un [laser] a stato solido". Tuttavia, egli ritiene che alcuni elementi del sistema forniscano un utile banco di prova per le future armi.

Nonostante molti anni di tentativi falliti, Lewis sostiene che le armi energetiche dirette valgono l'investimento, perché cadono nella categoria ad alto rischio e alto profitto: potrebbero fallire, ma se funzionano, forniranno una capacità tremenda. "Se non stiamo fallendo un po ', o ogni tanto, allora non siamo abbastanza audaci nella ricerca che stiamo facendo", sostiene.

Ma come fa il militare a difendersi da idee tanto impossibili o improbabili che non valgono nemmeno un centesimo? Alcuni anni fa, DARPA, che si vanta di promuovere progetti lontani, propose di spendere 30 milioni di dollari per una "bomba da afnio", un tipo di arma nucleare destinata a rilasciare energia da nuclei atomici senza fissione o fusione, usando un approccio simile a come l'energia viene estratta dagli elettroni in un laser. DARPA ha perseguito il progetto anche dopo che i panel consultivi esterni hanno criticato la fisica come una cattiva scienza, e i ricercatori indipendenti non sono stati in grado di replicare i risultati di base su cui si basava la ricerca. L'agenzia ha abbandonato il progetto solo dopo l'intervento del Congresso.

DARPA, attraverso la sua portavoce, Jan Walker, ha rifiutato un'intervista, ma Walker ha risposto a domande scritte. "Un programma DARPA può essere molto difficile, ma non può violare le leggi della fisica (o, in tal caso, avere come scopo la scoperta di una nuova fenomenologia che potrebbe in realtà far riconsiderare le attuali leggi)", ha scritto .

Sembra che il burocratese parentetico di Walker sia che a volte DARPA finanzi progetti che violano le leggi conosciute della fisica. Quindi, se la scienza attuale non può essere utilizzata come filtro in questi casi, in che modo DARPA decide quali progetti valgono il finanziamento? "La questione del valore vale più o meno se il programma proposto consentirà o meno il cambiamento rivoluzionario", ha risposto Walker.

Lewis, che è stato il destinatario di alcune strane proposte di ricerca, concorda sul fatto che non è il soggetto di per sé che definisce qualcosa di così folle, ma l'approccio ad esso. "Ho la mia cartina di tornasole", dice. "Primo, questo viola le leggi della fisica? Questo è il gatekeeper. "In secondo luogo, dice, è" qual è la capacità che esso apporta, ed è una capacità importante? "Secondo i criteri di Lewis, alcune idee che sembrano selvagge valgono la pena di finanziare inizialmente Da quando gli sponsor sono disposti a rinunciare a concetti che non sembrano essere all'altezza delle loro promesse. "Per me, la differenza è che la bomba di afnio ha violato le leggi della fisica, e abbiamo avuto molte persone davvero intelligenti che hanno detto che violavano le leggi della fisica", dice. "Fare l'investimento iniziale, si potrebbe obiettare, non è così male", continua. "Sta sapendo quando rilasciare la cauzione".

I futuri sistemi di combattimento dell'esercito sperano di unire uomini e macchine in un'unica forza combattente.

Immagine gentilmente concessa dall'esercito americano

Warriors and War MachinesTanks e missiles sono i frutti più evidenti della ricerca militare, ma alcuni analisti della difesa sostengono che l'informatica è l'arma che ha rivoluzionato la guerra. I generali moderni non affrontano mai i problemi di comando e controllo che affliggono, per esempio, Napoleone. Le tecnologie di sorveglianza come i radar ei satelliti spia possono avvisare di un nemico in avvicinamento, le truppe possono ricevere ordini in tempo reale da migliaia di chilometri di distanza e la navigazione GPS garantisce che non si perda. Queste tecnologie hanno permesso ai militari statunitensi di spazzare via l'iniziale opposizione in Iraq e in Afghanistan. Secondo Philip Coyle, consulente senior per il miglior tester tecnologico del Center for Defense Information e del Dipartimento della Difesa durante l'amministrazione Clinton, negli ultimi anni il Pentagono ha fatto sempre più affidamento sulle informazioni. "Fondamentalmente, sostituisci gli elettroni per l'armatura", dice. "L'idea era che se avessi avuto abbastanza informazioni, questo avrebbe compensato l'armatura."

La ricerca nella tecnologia dell'informazione avanzata sta alimentando idee come Future Combat Systems, l'ambizioso programma da 200 miliardi di dollari dell'esercito per mettere in campo una serie di veicoli con equipaggio e senza equipaggio collegati da una rete di comunicazioni comune. Ma ora Coyle crede che affidarsi alla tecnologia dell'informazione sia pesantemente in parte fuorviante. Fa notare la lezione appresa dal successivo combattimento in Iraq - dove le bombe fatte in casa si sono rivelate letali per le forze statunitensi - è semplice: "Non hai mai abbastanza informazioni per sostituire l'armatura".

Questo non è l'unico problema. Costruire quella rete fortemente collegata si è rivelata scoraggiante. I costi sono cresciuti, in particolare quando gli ingegneri hanno capito i limiti della loro tecnologia. Thomas Killion, il capo dello scienziato dell'esercito, difende questo lavoro più o meno allo stesso modo in cui Lewis difende le avventure ad alto rischio dell'Aeronautica: l'importante per i Future Combat Systems era che l'esercito definiva "una visione e [e poi nel tempo] lo ha calibrato con la realtà tecnica. "

In effetti, il Pentagono sta ora estendendo il suo desiderio di gestire le informazioni fino al cervello di un soldato, dove DARPA e altri enti di ricerca stanno cercando di sfruttare la neuroscienza alla ricerca di una migliore tecnologia di battaglia. Quest'anno DARPA ha avviato un progetto chiamato Cognitive Technology Warning System - più bontuosamente Luke's Binoculars (un riferimento a Luke Skywalker di Star Wars) - che combina l'ottica avanzata con un sistema EEG che monitora l'attività delle onde cerebrali nella corteccia prefrontale . Alcuni modelli di attività suggeriscono che il cervello ha rilevato inconsciamente una minaccia, e il sistema avviserà immediatamente il soldato invece di aspettare che la sua mente cosciente finisca di digerire l'intera scena. DARPA prevede di testare sul campo un prototipo nel 2010.

Luke 's Binoculars è solo un passo nel mondo delle neuroscienze. Il Pentagono sta anche cercando di espandere la sua comprensione del cervello per individuare i nemici. In un'intervista, William Schneider, presidente del Defense Science Board, un gruppo che consiglia la leadership senior del Pentagono, afferma che la neuroscienza può offrire una finestra alle menti dei terroristi. "Essendo in grado di raccogliere e elaborare molte informazioni sulle persone che possono essere sfruttate per capire come funziona il cervello, ci possono essere cose che possiamo fare che non erano finora possibili." Questo includerebbe essere meglio in grado di prevedere dove l'individuo potrebbe essere trovato o anticipare il suo comportamento.

Il suggerimento di Schneider è una parte di un rapporto più ampio del Defense Science Board sui "vettori strategici della tecnologia" del 21 ° secolo. Rilasciato all'inizio di quest'anno, il rapporto ha evidenziato "la preparazione del terreno umano" come una delle aree chiave per la scienza e il Pentagono. tecnologia. Questo nuovo gergo è entrato rapidamente nel lessico militare, con comandanti e tecnologi che parlavano del "terreno umano" per descrivere l'interazione di cultura, gruppi e persone che possono, per esempio, portare a trattenere le forze militari come liberatori o come intrusi indesiderati.

Il Pentagono non vuole solo studiare questo problema, comunque; vuole sviluppare un sistema per combatterlo. Come può manipolare la psicologia di gruppo in modo che i ribelli, e non le forze statunitensi, siano visti dai civili locali come nemici? Quali tecniche di interrogatorio produrranno i migliori risultati senza alienare la popolazione locale o gli alleati internazionali? I tipi di tecnologie su cui ciò potrebbe attingere sono diversi, afferma Schneider: tutto dai sensori che monitorano l'attività delle persone al software che guiderebbe le azioni dei comandanti militari sul campo prendendo in considerazione fattori sociali e psicologici. Il Pentagono sta finanziando gli scienziati sociali per sviluppare "un kit di strumenti che aiuti le squadre di combattimento a comprendere il contesto culturale in cui devono operare." Questo kit potrebbe includere dispositivi portatili che indurranno i soldati a comportarsi in modo culturalmente sintonizzato.

Secondo il contrammiraglio Bill Landay, che dirige l'Ufficio di ricerca navale, la domanda per questa nuova area di ricerca è: "Come scegli un'attività insolita da una lunghissima visione delle cose che vedi? Diamo molta importanza agli strumenti decisionali che si focalizzano su modelli e differenziazione dei pattern, anomalie nel comportamento delle persone, comportamento delle folle, comportamento delle organizzazioni ".

La visione del futuro del Pentagono si rifà al passato. Durante la guerra del Vietnam, il Dipartimento della Difesa cercò di usare le scienze sociali, in particolare l'antropologia, al servizio della sicurezza nazionale. Sebbene il più infame di questi sforzi, chiamato Progetto Camelot, si focalizzasse sulla prevenzione dell'insurrezione in America Latina, altri progetti guardavano in modo più ampio all'utilizzo delle scienze sociali per guidare le azioni militari e, come gli attuali sforzi, includevano usi quantitativi e predittivi dei modelli di scienze sociali .

L'attuale ricerca ha fatto riemergere parte di questo lavoro di scienze sociali. Il sistema di allarme rapido per la crisi integrata della DARPA è quasi identico - almeno nel nome - a un progetto DARPA di circa 30 anni fa che cercava di prevedere l'instabilità politica. Il lavoro attuale descrive "capacità di modellazione computazionale allo stato dell'arte in grado di monitorare, valutare e prevedere, in tempo quasi reale, una varietà di fenomeni associati all'instabilità del paese." Anche l'Agenzia per la riduzione delle minacce alla difesa si è unita a questa ricerca, con una ricerca focalizzata sul monitoraggio delle reti WMD. L'esercito, la marina e l'aeronautica (così come il dipartimento per la sicurezza interna) hanno lanciato tutti programmi mirati a prevedere il comportamento di gruppo. L'obiettivo, che una delle prime partecipanti chiamava la "widgetizzazione delle scienze sociali", è stato forse meglio riassunto nel 2005 da Starnes Walker, allora capo dello scienziato della Naval Research, che disse di volere un rivelatore di tipo Star Trek che potrebbe cercare cattive intenzioni.

È possibile questo tipo di analisi e manipolazione? Un documento di un funzionario del Pentagono strettamente legato alla ricerca culturale dell'era del Vietnam ha concluso che i militari dovrebbero evitare di finanziare le scienze sociali. Il suo avvertimento è stato dimenticato: la ricerca sul terreno umano sta crescendo, con il Pentagono che stima che negli anni finanziari 2006 e 2007 sono stati stanziati 74 milioni di dollari in quest'area.

William M. Arkin, analista di lunga data della sicurezza nazionale, è scettico su gran parte del lavoro sul terreno umano, definendolo un "programma anti-terrorismo onirico" che cerca di creare un proiettile d'argento per risolvere il problema del terrorismo. "Queste tecnologie sono interessanti e meritevoli di inseguimento, ma la mia ipotesi è che siano un rimpiazzo sostitutivo per esaminare il motivo per cui il terrorismo esiste in primo luogo", dice Arkin. Indica i miliardi di dollari versati nello sviluppo di un database biometrico in Iraq che verrà utilizzato per identificare e monitorare le persone. Questo tipo di approccio, afferma, si basa sulla "convinzione di poter creare un database dell'intero pianeta, e in tal modo ci renderà liberi". Ma avverte che "l'11 settembre è stato un successo perché era un complotto diabolico usando le armi più convenzionali. Non ha avuto successo a causa della tecnologia che hanno acquisito. "

La ricerca sul terreno umana è al centro della questione se la ricerca nel campo della difesa sia fondata su una buona scienza o su una buona politica. Non tutti nel Pentagono sono convinti. "Sarò molto sincero su questo", dice Lewis, notando che l'Ufficio di ricerca scientifica dell'Aeronautica sta finanziando il lavoro in questo settore. "Penso che sia qualcosa che dovremmo guardare. Sto anche mantenendo un sano scetticismo ". Ironia della sorte, lo scetticismo di Lewis è in parte ispirato alla fantascienza di Isaac Asimov, i cui racconti di fondazione sono incentrati su ricercatori che usano la scienza sociale avanzata per predire il futuro, basandosi sul comportamento di grandi gruppi. "Ci sono due importanti lezioni che penso che Asimov abbia ragione", dice Lewis. In primo luogo, la tecnologia ha fallito quando è sorto un dittatore, creando una "wild card che getta tutte le previsioni". Secondo, "alla fine risulta che [i meteorologi] stavano barando. In realtà non avevano previsto tutto in passato, lo stavano trasmettendo dal vivo e aggiornando le loro previsioni. "

Lewis si stringe nelle spalle. "Non potremmo capire se l'Ohio stava per diventare democratico o repubblicano, e questa è la società che dovremmo capire?"

Per Arkin, l'enfasi del Pentagono sulla scienza futuristica va a scapito della realtà che nessuna scienza e tecnologia può risolvere i problemi di oggi. "La nostra sicurezza futura non verrà creata da un campo di forza", dice.


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