Nhà vật lý và nhà phổ biến khoa học người Mỹ Michio Kaku trong cuốn sách "Vật lý bất khả thi" đã chia các công nghệ đầy hứa hẹn và thậm chí tuyệt vời thành ba loại, tùy thuộc vào tính hiện thực của chúng. Ông đề cập đến "lớp đầu tiên của sự bất khả thi" là những thứ có thể được tạo ra với sự trợ giúp của khối lượng kiến thức ngày nay, nhưng việc sản xuất chúng gặp phải một số vấn đề về công nghệ. Đây là lớp đầu tiên mà Kaku phân loại cái gọi là vũ khí năng lượng định hướng (DEW) - laze, máy phát vi sóng, v.v. Vấn đề chính trong việc tạo ra những vũ khí như vậy là một nguồn năng lượng phù hợp. Vì một số lý do khách quan, tất cả các loại vũ khí đó đều đòi hỏi năng lượng tương đối cao, có thể không đạt được trong thực tế. Do đó, sự phát triển của vũ khí laser hoặc vi sóng cực kỳ chậm chạp. Tuy nhiên, có những bước phát triển nhất định trong lĩnh vực này, và một số dự án đang đồng thời được thực hiện trên thế giới ở các giai đoạn khác nhau.
Các khái niệm hiện đại của ONE có một số tính năng hứa hẹn triển vọng thực tế tuyệt vời. Vũ khí dựa trên sự truyền năng lượng dưới dạng bức xạ không có những đặc điểm khó chịu vốn có của vũ khí truyền thống như độ giật hay khó ngắm bắn. Ngoài ra, có thể điều chỉnh sức mạnh của "shot", cho phép sử dụng một bộ phát cho các mục đích khác nhau, ví dụ, để đo phạm vi và cuộc tấn công của kẻ thù. Cuối cùng, một số thiết kế của laser hoặc bộ phát vi sóng có lượng đạn gần như không giới hạn: số lần bắn có thể chỉ phụ thuộc vào đặc tính của nguồn điện. Đồng thời, vũ khí năng lượng định hướng không phải là không có nhược điểm của chúng. Điều chính là tiêu thụ năng lượng cao. Để đạt được hiệu suất tương đương với các loại súng truyền thống, GRE phải có một nguồn năng lượng tương đối lớn và phức tạp. Laser hóa học là một giải pháp thay thế, nhưng chúng có nguồn cung cấp thuốc thử hạn chế. Nhược điểm thứ hai của ONE là năng lượng tiêu tán. Chỉ một phần năng lượng được gửi đi sẽ đến được mục tiêu, điều này đòi hỏi phải tăng sức mạnh của bộ phát và sử dụng một nguồn năng lượng mạnh hơn. Cũng cần lưu ý một nhược điểm liên quan đến sự lan truyền năng lượng tuyến tính. Vũ khí laser không có khả năng bắn vào mục tiêu theo quỹ đạo bản lề và chỉ có thể tấn công bằng hỏa lực trực tiếp, điều này làm giảm đáng kể phạm vi ứng dụng của nó.
Hiện tại, tất cả công việc trong lĩnh vực ONE đều đi theo nhiều hướng. Phổ biến nhất, mặc dù không thành công lắm, là vũ khí laser. Tổng cộng có khoảng vài chục chương trình, dự án, trong đó chỉ có một số chương trình, dự án đạt được triển khai bằng kim loại. Tình hình cũng tương tự với các bộ phát vi sóng, tuy nhiên, trong trường hợp thứ hai, cho đến nay chỉ có một hệ thống được sử dụng thực tế.
Hiện tại, ví dụ duy nhất về vũ khí có thể áp dụng thực tế dựa trên việc truyền bức xạ vi sóng là tổ hợp ADS (Hệ thống từ chối chủ động) của Mỹ. Khu phức hợp bao gồm một đơn vị phần cứng và một ăng-ten. Hệ thống tạo ra các sóng milimet, khi rơi trên bề mặt da người, sẽ gây ra cảm giác bỏng rát mạnh. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng một người không thể tiếp xúc với ADS quá vài giây mà không có nguy cơ bị bỏng độ một hoặc độ hai.
Phạm vi tiêu diệt hiệu quả - lên đến 500 mét. ADS, bất chấp những ưu điểm của nó, có một số tính năng gây tranh cãi. Trước hết, sự chỉ trích gây ra bởi khả năng "xuyên thấu" của chùm tia. Người ta đã nhiều lần gợi ý rằng bức xạ có thể được che chắn ngay cả với mô dày đặc. Tuy nhiên, dữ liệu chính thức về khả năng ngăn chặn thất bại, vì những lý do rõ ràng, vẫn chưa xuất hiện. Hơn nữa, những thông tin như vậy, rất có thể, sẽ không được công bố.
Có lẽ đại diện nổi tiếng nhất của một lớp ONE khác - laser chiến đấu - là dự án ABL (AirBorne Laser) và máy bay nguyên mẫu Boeing YAL-1. Một chiếc máy bay dựa trên lớp lót Boeing-747 mang hai tia laser thể rắn để chiếu sáng và dẫn đường mục tiêu, cũng như một tia laser hóa học. Nguyên lý hoạt động của hệ thống này như sau: tia laser thể rắn dùng để đo phạm vi tới mục tiêu và xác định sự biến dạng có thể xảy ra của chùm tia khi đi qua bầu khí quyển. Sau khi xác nhận thu được mục tiêu, một tia laser hóa học HEL cấp megawatt được bật để tiêu diệt mục tiêu. Dự án ABL được thiết kế ngay từ đầu để hoạt động trong lĩnh vực phòng thủ tên lửa.
Để làm được điều này, máy bay YAL-1 được trang bị hệ thống phát hiện phóng tên lửa xuyên lục địa. Theo báo cáo, nguồn cung cấp thuốc thử trên máy bay đủ để tiến hành 18-20 cuộc "cứu hộ" laser kéo dài tới 10 giây mỗi lần. Tầm hoạt động của hệ thống là bí mật, nhưng nó có thể ước tính khoảng 150-200 km. Cuối năm 2011, dự án ABL phải đóng cửa do không đạt được kết quả như mong đợi. Các chuyến bay thử nghiệm của máy bay YAL-1, bao gồm cả các chuyến bay tiêu diệt thành công tên lửa mục tiêu, có thể thu thập được nhiều thông tin, nhưng dự án ở dạng đó được coi là không có lợi.
Dự án ATL (Advanced Tactical Laser) có thể được coi là một dạng nhánh của chương trình ABL. Giống như dự án trước, ATL liên quan đến việc lắp đặt một tia laser chiến tranh hóa học trên máy bay. Đồng thời, dự án mới còn có một mục đích khác: một tia laser có công suất khoảng một trăm kilowatt sẽ được lắp đặt trên máy bay vận tải C-130 chuyển đổi được thiết kế để tấn công các mục tiêu mặt đất. Vào mùa hè năm 2009, máy bay NC-130H, sử dụng tia laser của riêng mình, đã phá hủy một số mục tiêu huấn luyện tại bãi tập. Kể từ đó, không có thông tin mới nào liên quan đến dự án ATL. Có lẽ dự án bị đóng băng, đóng cửa hoặc đang trải qua những thay đổi và cải tiến do kinh nghiệm thu được trong quá trình thử nghiệm.
Vào giữa những năm chín mươi, Northrop Grumman, phối hợp với một số nhà thầu phụ và một số công ty của Israel, đã khởi động dự án THEL (Laser năng lượng cao chiến thuật). Mục tiêu của dự án là tạo ra một hệ thống vũ khí laser di động được thiết kế để tấn công các mục tiêu trên bộ và trên không. Tia laser hóa học giúp nó có thể bắn trúng các mục tiêu như máy bay hoặc trực thăng ở khoảng cách khoảng 50 km và đạn pháo ở khoảng cách khoảng 12-15 km.
Một trong những thành công chính của dự án THEL là khả năng theo dõi và tấn công các mục tiêu trên không ngay cả trong điều kiện nhiều mây. Kể từ năm 2000-01, hệ thống THEL trong các cuộc thử nghiệm đã tiến hành gần ba chục lần đánh chặn thành công tên lửa không điều khiển và năm lần đánh chặn đạn pháo. Những chỉ số này được coi là thành công, nhưng ngay sau đó, tiến độ công việc bị chậm lại, và sau đó hoàn toàn dừng lại. Vì một số lý do kinh tế, Israel đã rút khỏi dự án và bắt đầu phát triển hệ thống chống tên lửa Vòm Sắt của riêng mình. Hoa Kỳ đã không theo đuổi dự án THEL một mình và đã đóng cửa nó.
Đời sống thứ hai của tia laser THEL được đưa ra bởi sáng kiến của Northrop Grumman, theo đó nó được lên kế hoạch tạo ra các hệ thống Skyguard và Skystrike trên cơ sở của nó. Dựa trên các nguyên tắc chung, các hệ thống này sẽ có các mục đích khác nhau. Đầu tiên sẽ là một tổ hợp phòng không, thứ hai - một hệ thống vũ khí hàng không. Với sức mạnh vài chục kilowatt, cả hai phiên bản laser hóa học sẽ có thể tấn công nhiều mục tiêu khác nhau, cả trên mặt đất và trên không. Thời gian hoàn thành công việc của các chương trình vẫn chưa rõ ràng, cũng như các đặc điểm chính xác của các khu phức hợp trong tương lai.
Northrop Grumman cũng là công ty đi đầu trong hệ thống laser cho hạm đội. Hiện tại, dự án MLD (Trình diễn Laser Hàng hải) đang được hoàn thành. Giống như một số loại laser chiến đấu khác, tổ hợp MLD có nhiệm vụ cung cấp khả năng phòng không cho các tàu của lực lượng hải quân. Ngoài ra, nhiệm vụ của hệ thống này có thể bao gồm việc bảo vệ tàu chiến khỏi tàu thuyền và các phương tiện thủy nhỏ khác của đối phương. Cơ sở của phức hợp MLD là laser trạng thái rắn JHPSSL và hệ thống dẫn đường của nó.
Nguyên mẫu đầu tiên của hệ thống MLD đã được thử nghiệm vào giữa năm 2010. Các cuộc kiểm tra khu phức hợp mặt đất cho thấy tất cả các ưu và nhược điểm của các giải pháp được áp dụng. Cuối cùng năm đó, dự án MLD bước vào giai đoạn cải tiến được thiết kế để đảm bảo bố trí tổ hợp laser trên tàu chiến. Con tàu đầu tiên sẽ nhận được một "tháp pháo" với MLD vào giữa năm 2014.
Cùng lúc đó, một tổ hợp Rheinmetall được gọi là HEL (Laser năng lượng cao) có thể được đưa vào trạng thái sẵn sàng để sản xuất hàng loạt. Hệ thống phòng không này được quan tâm đặc biệt do thiết kế của nó. Nó có hai tháp với hai và ba tia laser, tương ứng. Do đó, một trong những tháp có laser với tổng công suất 20 kW, tháp còn lại - 30 kW. Lý do cho quyết định này vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng, nhưng có lý do để xem nó như một nỗ lực nhằm tăng xác suất bắn trúng mục tiêu. Vào tháng 11 năm 2012 vừa qua, các thử nghiệm đầu tiên của tổ hợp HEL đã được thực hiện, trong đó nó đã cho thấy một mặt tốt. Từ khoảng cách một km, một tấm giáp 15 mm đã bị đốt cháy (thời gian phơi sáng không được công bố), và ở khoảng cách hai km, HEL có thể tiêu diệt một máy bay không người lái nhỏ và một quả mìn giả lập. Hệ thống điều khiển vũ khí của tổ hợp Rheinmetall HEL cho phép bạn nhắm vào một mục tiêu từ một đến năm tia laser, do đó điều chỉnh công suất và / hoặc thời gian phơi sáng.
Trong khi phần còn lại của các hệ thống laser đang được thử nghiệm, hai dự án của Mỹ cùng lúc đã mang lại kết quả thiết thực. Kể từ tháng 3 năm 2003, phương tiện chiến đấu ZEUS-HLONS (Hệ thống trung hòa vật liệu bằng laser HMMWV), do Sparta Inc. tạo ra, đã được sử dụng ở Afghanistan và Iraq. Một bộ thiết bị với tia laser thể rắn có công suất khoảng 10 kilowatt được lắp trên xe jeep tiêu chuẩn của quân đội Mỹ. Công suất bức xạ này đủ để hướng chùm tia vào thiết bị nổ hoặc quả đạn chưa nổ và do đó gây ra kích nổ. Tầm bắn hiệu quả của tổ hợp ZEUS-HLONS là gần 300 mét. Khả năng tồn tại của cơ quan làm việc của laser khiến nó có thể tạo ra tới hai nghìn "vôn" mỗi ngày. Hiệu quả của các hoạt động với sự tham gia của tổ hợp laser này đang đạt tới một trăm phần trăm.
Hệ thống laser thứ hai được sử dụng trong thực tế là hệ thống GLEF (Green Light Escalation of Force). Bộ phát ở trạng thái rắn được gắn trên một tháp pháo điều khiển từ xa CROWS tiêu chuẩn và có thể được gắn trên hầu hết mọi loại thiết bị hiện có của các lực lượng NATO. GLEF có công suất thấp hơn nhiều so với các loại laser chiến đấu khác và được thiết kế để làm mù kẻ thù trong thời gian ngắn hoặc chống lại mục tiêu. Đặc điểm chính của tổ hợp này là tạo ra một góc chiếu sáng theo phương vị đủ rộng, đảm bảo có thể "che mắt" kẻ thù tiềm tàng. Đáng chú ý là bằng cách sử dụng các phát triển trên chủ đề GLEF, một tổ hợp GLARE di động đã được tạo ra, với các kích thước cho phép chỉ một người mang theo và sử dụng. Mục đích của GLARE hoàn toàn giống nhau - làm mù mắt kẻ thù trong ngắn hạn.
Mặc dù có số lượng lớn các dự án, vũ khí năng lượng dẫn đường vẫn có nhiều hứa hẹn hơn là vũ khí hiện đại. Các vấn đề công nghệ, chủ yếu với các nguồn năng lượng, vẫn chưa cho phép phát huy hết tiềm năng của nó. Hy vọng cao hiện đang được liên kết với các hệ thống laser trên tàu. Ví dụ, các thủy thủ hải quân và các nhà thiết kế của Hoa Kỳ biện minh cho ý kiến này bằng thực tế là nhiều tàu chiến được trang bị nhà máy điện hạt nhân. Nhờ vậy, tia laser chiến đấu sẽ không thiếu điện. Tuy nhiên, việc lắp đặt tia laser trên tàu chiến vẫn còn là vấn đề của tương lai nên việc "pháo kích" đối phương trong một trận chiến thực sự sẽ không xảy ra vào ngày mai, ngày mốt.
