Elke zondag op de KIJK-site: een legendarische gebeurtenis of een opmerkelijk vliegtuig uit de luchtvaartgeschiedenis. Deze keer: de ontwikkeling van de YAL-1A.

Ronald Reagan, tussen 1981 en 1989 president van de VS, heeft waarschijnlijk heel wat nachtjes liggen dromen over zijn Strategic Defense Initiative (SDI). Om Amerikaanse troepen waar ook ter wereld te beschermen, wilde hij namelijk een reeks satellieten in de ruimte hangen die met krachtige lasers zogenoemde tactische ballistische raketten (TBM) uit de lucht te halen. TBM’s worden gebruikt over relatief korte afstanden van maximaal 300 kilometer en vormen ten tijde van oorlog een grote bedreiging voor allerlei grondtroepen. Het idee was om de raketten al tijdens het opstijgen op te sporen en uit de lucht te schieten.

Helaas voor Reagan bleek het nogal megalomane raketschild, dat al snel de bijnaam Star Wars kreeg, even onhaalbaar als onbetaalbaar. Maar het idee van lasers die raketten uit de lucht konden schieten bleef pruttelen en niet lang daarna werd gekozen voor de next best thing: een enorm krachtige laser aan boord van een vliegtuig.

Aanvankelijk was het vliegende systeem bedoeld voor dezelfde TBM’s, maar later werd bedacht dat zo’n laservliegtuig ook best handig zou kunnen zijn tegen intercontinentale ballistische raketten (ICBM’s). Op die manier zouden de Russische kernraketten, die Amerika met gemak meerdere keren in een grote parkeerplaats konden veranderen, in één klap buitenspel worden gezet. Amerika was veilig en de wereldvrede zo goed als gegarandeerd. Men dacht dat 10 tot 20 van dat soort vliegtuigen dat wel konden waarborgen.

5 SUV’s

Omdat de toestellen in staat moesten zijn om een raket op honderden kilometers uit de lucht te schieten, moest er een krachtige laser komen. En krachtig staat gelijk aan groot en dus begon Boeing in 2001 aan een moedige poging om vijf lasermodules, elk 3000 kilo zwaar en zo groot als een flinke SUV, in een Boeing 747-400F te krijgen.

De laser waarvoor gekozen werd is een chemical oxygen iodine laser (COIL). Het is in feite een soort interne straalmotor die met behulp van een ingewikkelde reactie tussen chloor-, waterstofperoxide-, zuurstof- en jodiumatomen een laserstraal produceert. Via een buis werd de straal naar de neus van het toestel gebracht waar het door een speciale spiegel, ondergebracht in een 1,5 meter grote draaibare koepel, naar het doelwit werd gestuurd.

TILL en BILL

Overigens was COIL niet de enige laser aan boord. Er waren meerdere lasers nodig om het klusje te klaren en dat zat zo in elkaar. De Boeing zou op 12 kilometer hoogte in een bepaald gebied rondcirkelen en met de eigen systemen, aangevuld door bijvoorbeeld AWACS-radarvliegtuigen, naar opstijgende raketten speuren. Als er eentje omhoog ging, werd de low-power, multiple beam, track illuminating laser (TILL) ingezet om de afstand tot de raket te bepalen en de doelinformatie aan COIL door te geven.

Naast TILL was er nog BILL, de beacon illuminating laser, een systeem van 1 kilowatt dat het luchtruim analyseerde tussen de Boeing en het doel. Dat was nodig, want als je, zoals de bedoeling was, op 600 kilometer een raket wilt raken, dan zit daar dus 600 kilometer aardse atmosfeer tussen. En dat is een probleem, want door temperatuurverschillen in de lucht ontstaan er trillingen die het sterk gebundelde licht van de laserstraal verstoren. (De trillingen zorgen er bijvoorbeeld ook voor dat sterren lijken te twinkelen wanneer je naar de nachtelijke hemel kijkt.) Als er niets tegen gedaan zou worden, zou er onvoldoende vermogen over blijven om de raket neer te kunnen halen.

Het ‘interieur’ van de Airborne Laser. (Klik voor enorm.)

De laserstraal moest dus gecorrigeerd worden om die verstoringen als het ware weg te filteren en BILL leverde de benodigde informatie aan. De correcties zelf werden gedaan door een speciale buigzame spiegel. 341 kleine motortjes achter die zogenoemde rubberen spiegel konden de vorm 1000 keer per seconde aanpassen, zodat de laserstraal altijd optimaal op het doel gefocust zou blijven.

Als je uitgaat van science fiction-films, zou je kunnen denken dat de laserstraal door zo’n raket snijdt als een warm mes door de boter. De werkelijkheid was iets minder spectaculair. De laserstraal van de Airborne Laser verzwakte slechts de rakethuid. Die was daardoor niet meer bestand tegen de enorme krachten die er tijdens de vlucht op uitgeoefend werden en het projectiel viel als het ware uit elkaar.

Succes!

Die effectieve afstand 600 kilometer zou overigens gelden voor ICBM’s die werden aangedreven met vloeibare brandstoffen. Raketten op vaste brandstoffen bleken veel beter bestand tegen de hitte van een laserstraal. In zo’n geval zou de ABL slechts een bereik hebben van 300 kilometer.

Maar op zich werkte het systeem. In 2007 wist het inmiddels tot Boeing YAL-1A Airborne Laser Testbed omgedoopte laservliegtuig voor het eerst een vliegend doel te raken (maar niet uit te schakelen). En in 2010 werkte hij voor het eerst een echte raket tegen de grond.

Intussen waren de kosten van het project opgelopen tot 5 miljard dollar en rezen er ineens allerlei twijfels over de inzetbaarheid van de laservliegtuigen. Schijnbaar had niemand er serieus over nagedacht hoe zo’n toestel in een echt conflict gebruikt kan worden. 600 kilometer is een eind, maar om bijvoorbeeld in Noord-Korea een raket tijdens het opstijgen neer te kunnen schieten, moet je toch redelijk dicht in de buurt van de grens rondvliegen. En dat met fors toestel dat zichzelf niet tegen bijvoorbeeld vijandelijke jachtvliegtuigen kan verdedigen.

Critici beweerden niet voor niets dat de ABL militair gezien alleen nut had als je hem domweg op de vijand liet neerstorten. Bovendien zou het transport van tonnen gevaarlijke chemische stoffen in oorlogstijd een logistieke nachtmerrie zijn geweest. Voor 1 lading (goed voor 6 tot 10 ‘laserschoten’) waren maar liefst twee C-17 transportvliegtuigen nodig.

De YAL-1A wordt in de lucht bijgetankt.

Voormalig defensiesecretaris Robert Gates zei in 2010: “Ik ken niemand binnen het ministerie van defensie die denkt dat deze vliegtuigen ooit operationeel ingezet moeten of kunnen worden. Op dit moment moet het toestel binnen de grenzen van Iran rondcirkelen om raketten tijdens het opstijgen te kunnen vernietigen.”

1,5 miljard dollar

Militair gezien leek dat niet handig en dus zouden er volgens Gates lasers ontwikkeld moeten worden die 20 tot 30 keer sterker waren dan die in de YAL-1A om op voldoende afstand van de vijand te kunnen blijven. Gates maakte zich bovendien zorgen over de financiën: “Als je de vliegtuigen operationeel wilt inzetten, heb je het over 10 tot 20 747’s van 1,5 miljard dollar per stuk. En die kosten elk jaar nog eens 100 miljoen dollar per stuk om ze in de lucht te houden. Er is niemand die een militair uniform draagt en gelooft dat dit een werkbaar concept is.”

En zo ging in december 2011 na 16 jaar en meer dan 5 miljard dollar de stekker uit het ABL-project. Op 14 februari 2012 maakte de omgebouwde Boeing een keurige landing op ‘The Boneyard’, het enorme vliegtuigkerkhof van de Aerospace Maintenance and Regeneration Group in Tucson, Arizona. En daar staat hij nog steeds. Wachtend op betere tijden die nooit zullen komen.

De YAL-1A (rechts) staat in een woestijn in Arizona roemloos opgeslagen tussen de andere militaire afdankertjes.

Bronnen: Global Security, Airforce Technology, Wikipedia

Beeld: Boeing, USAF, Google Earth