中国は最近、新世代の高出力マイクロ波（HPM）兵器に関する情報を発表しました。この兵器は最大100ギガワットの出力を提供することができます。この開示は、電子戦や対衛星戦に変革をもたらす可能性のある技術に関する珍しく詳細な理解を提供します。これらの詳細は今月の『高出力レーザーと粒子ビーム』のジャーナルに発表され、国防科技大学（NUDT）の研究者によって執筆され、中国軍のために開発された高度なパルスパワーシステムのいくつかを説明しています。この出版物は、中国軍がその高出力マイクロ波能力に関する技術情報を初めて明らかにしたことを示しています。
研究者によると、同国の取り組みは実験室のプロトタイプから実際の軍事応用へと移行しています。
報告書は、中国が近年、パルスパワー技術への投資を増やし、これがマイクロ波兵器の重要な進展を促進したことを指摘しています。研究者は「近年、持続的かつ重大な国家戦略の需要に駆動され、中国のパルスパワー技術は急速に発展しています。この分野の研究の幅と深さは現在、世界の最前線に位置しています。」と述べています。このチームは、これらの技術が時間とともにますます進化していると指摘しました。「HPMが生成するパルスパワードライバーは、実験室のプロトタイプから実際の応用に移行し、徐々に『機能的』、『高性能』、および『耐久性』のあるシステムに進化しています。」
この論文は、他の国が軍事目的に使用される衛星を含む、大規模な低地球軌道衛星ネットワークの潜在的な弱点を特定するのに役立つ可能性があります。
新型100ギガワット兵器は複数のパワーモジュールを統合
記述されたシステムでは、研究者は100ギガワット級のマイクロ波兵器を強調しており、この兵器は複数の高出力パルス発生器を1つのプラットフォームに接続しています。いくつかの同期したパルスを組み合わせることで、このシステムが生成する出力は、単一の発生器が達成できるレベルを大幅に上回ります。論文は、単一のパルスパワードライバーには絶縁問題などの技術的制限があり、1つのユニットだけではより高いエネルギーレベルを達成することが難しいと指摘しています。「厳しいスペースと重量の制限の下で数十ギガワットのHPM出力を実現することは、HPM技術の重要な将来の方向性を示しています。」と張軍のチームは述べています。
「複数のコンパクトなパルスパワーモジュールを同期させることで、各ユニットが最大効率で動作できるようになり、同時にその出力と重量比を最大化します。」と彼らは付け加えました。「NUDTはこのアプローチに基づいて、100ギガワット級の超高出力パルスパワーシステムを開発しました。」
研究者はまた、異なる操作要件に応じて設計された全固体パルスシステムについても説明しました。この研究は、1ギガワットのマイクロ波パルスが低地球軌道衛星上の電子ハードウェアに深刻な干渉や損傷を引き起こす可能性があることを指摘しています。より大きな出力を生成できる兵器は、Starlinkのようなネットワークを含む衛星コンステレーションに重大な脅威をもたらす可能性があります。特に軍事目的で使用される場合には。
将来の作業は精密でコンパクトな設計に焦点を当てる
研究者によると、中国の機関は数種類のギガワット級マイクロ波兵器を開発しており、一部のシステムはすでにユーザーに納入されたとのことです。この論文は、現場性能を改善するためのサポート技術についても説明しています。たとえば、リチウムイオンキャパシターハイブリッドシステムは、氷点下40華氏度（氷点下40度）までの温度で瞬時に起動し、持続的な出力を提供できるとされています。研究者は、これにより極寒環境で作戦を行う電子戦ユニットの準備性が向上すると述べています。この論文は、中国が高出力マイクロ波研究において先頭に立っていると自認しており、他国は工業能力が低く、研究への投資が少なく、希土類元素などの重要な材料の入手が限られているため、追いつくのが難しい可能性があると指摘しています。
研究者によると、今後の発展はエネルギービームの制御を改善し、高出力マイクロ波システムのサイズとコストを削減することに集中する予定です。