Amerykański fizyk i popularyzator nauki Michio Kaku w swojej książce „Physics of the Impossible” dzieli obiecujące, a nawet fantastyczne technologie na trzy kategorie, w zależności od ich realizmu. Odnosi się do „pierwszej klasy niemożliwości” tych rzeczy, które można stworzyć przy pomocy dzisiejszej wiedzy, ale ich produkcja napotyka na pewne problemy technologiczne. Do pierwszej klasy Kaku klasyfikuje tak zwaną broń skierowaną energię (DEW) - lasery, generatory mikrofal itp. Głównym problemem w tworzeniu takiej broni jest odpowiednie źródło energii. Z wielu obiektywnych powodów wszystkie tego typu rodzaje broni wymagają stosunkowo dużej energii, która w praktyce może być nieosiągalna. Z tego powodu rozwój broni laserowej lub mikrofalowej jest niezwykle powolny. Niemniej jednak w tym obszarze zachodzą pewne zmiany i na świecie realizowanych jest jednocześnie kilka projektów na różnych etapach.
Nowoczesne koncepcje ONE mają szereg cech, które obiecują wielkie praktyczne perspektywy. Broń oparta na przekazywaniu energii w postaci promieniowania nie ma tak nieprzyjemnych cech charakterystycznych dla broni tradycyjnej jak odrzut czy trudności w celowaniu. Dodatkowo istnieje możliwość regulacji siły „strzału”, co pozwoli na wykorzystanie jednego emitera do różnych celów, na przykład do pomiaru zasięgu i ataku wroga. Wreszcie, wiele konstrukcji laserów lub emiterów mikrofal ma praktycznie nieograniczoną amunicję: liczba możliwych strzałów zależy tylko od charakterystyki źródła zasilania. Jednocześnie ukierunkowana broń energetyczna nie jest pozbawiona wad. Głównym z nich jest wysokie zużycie energii. Aby osiągnąć wydajność porównywalną z tradycyjną bronią palną, GRE musi mieć stosunkowo duże i złożone źródło energii. Alternatywą są lasery chemiczne, ale ich podaż odczynników jest ograniczona. Drugą wadą ONE jest rozpraszanie energii. Tylko część wysłanej energii dotrze do celu, co pociąga za sobą konieczność zwiększenia mocy emitera i zastosowania mocniejszego źródła energii. Warto również zwrócić uwagę na jedną wadę związaną z prostoliniową propagacją energii. Broń laserowa nie jest w stanie strzelać do celu po trajektorii zawiasowej i może atakować tylko ogniem bezpośrednim, co znacznie zmniejsza zakres jej zastosowania.
Obecnie wszystkie prace na polu ONE przebiegają w kilku kierunkach. Najbardziej rozpowszechnioną, choć niezbyt udaną, jest broń laserowa. Łącznie istnieje kilkadziesiąt programów i projektów, z których tylko kilka doczekało się wdrożenia w metalu. Sytuacja jest w przybliżeniu taka sama w przypadku emiterów mikrofal, jednak w przypadku tych ostatnich tylko jeden system do tej pory znalazł praktyczne zastosowanie.
W chwili obecnej jedynym przykładem praktycznie mającej zastosowanie broni opartej na transmisji promieniowania mikrofalowego jest amerykański kompleks ADS (Active Denial System). Kompleks składa się z jednostki sprzętowej i anteny. System generuje fale milimetrowe, które padając na powierzchnię ludzkiej skóry wywołują silne uczucie pieczenia. Testy wykazały, że osoba nie może być narażona na ADS dłużej niż kilka sekund bez ryzyka oparzeń pierwszego lub drugiego stopnia.
Skuteczny zasięg rażenia - do 500 metrów. ADS, pomimo swoich zalet, ma kilka kontrowersyjnych cech. Przede wszystkim krytyka jest spowodowana zdolnością „penetracji” wiązki. Wielokrotnie sugerowano, że promieniowanie może być osłonięte nawet gęstą tkanką. Jednak oficjalne dane o możliwości zapobieżenia porażce, z oczywistych względów, jeszcze się nie pojawiły. Co więcej, takie informacje najprawdopodobniej w ogóle nie zostaną opublikowane.
Chyba najbardziej znanym przedstawicielem innej klasy ONE – laserów bojowych – jest projekt ABL (AirBorne Laser) i prototypowy samolot Boeing YAL-1. Samolot oparty na liniowcu Boeing-747 ma dwa lasery na ciele stałym do oświetlania i naprowadzania celu, a także jeden chemiczny. Zasada działania tego systemu jest następująca: lasery na ciele stałym służą do pomiaru zasięgu do celu i określenia ewentualnych zniekształceń wiązki podczas przechodzenia przez atmosferę. Po potwierdzeniu namierzenia celu włącza się laser chemiczny HEL o mocy megawata, który niszczy cel. Projekt ABL był od początku zaprojektowany do pracy w obronie przeciwrakietowej.
W tym celu samolot YAL-1 został wyposażony w międzykontynentalne systemy wykrywania wystrzeliwania rakiet. Według doniesień zapas odczynników na pokładzie samolotu wystarczył na przeprowadzenie 18-20 laserowych „salw” trwających do dziesięciu sekund każda. Zasięg systemu jest tajny, ale można go oszacować na 150-200 kilometrów. Pod koniec 2011 roku projekt ABL został zamknięty z powodu braku oczekiwanych rezultatów. Loty próbne samolotu YAL-1, w tym z udanym zniszczeniem rakiet docelowych, pozwoliły na zebranie wielu informacji, ale projekt w takiej formie uznano za mało obiecujący.
Projekt ATL (Advanced Tactical Laser) można uznać za rodzaj odgałęzienia programu ABL. Podobnie jak w poprzednim projekcie, ATL obejmuje instalację lasera do walki chemicznej na samolocie. Jednocześnie nowy projekt ma inny cel: na przebudowanym samolocie transportowym C-130 przeznaczonym do atakowania celów naziemnych powinien zostać zainstalowany laser o mocy około stu kilowatów. Latem 2009 roku samolot NC-130H przy pomocy własnego lasera zniszczył kilka celów treningowych na poligonie. Od tego czasu nie pojawiły się żadne nowe informacje dotyczące projektu ATL. Być może projekt jest zamrożony, zamknięty lub przechodzi zmiany i ulepszenia spowodowane doświadczeniem zdobytym podczas testowania.
W połowie lat dziewięćdziesiątych Northrop Grumman, we współpracy z kilkoma podwykonawcami i kilkoma izraelskimi firmami, uruchomił projekt THEL (Taktyczny Laser Wysokoenergetyczny). Celem projektu było stworzenie mobilnego systemu broni laserowej przeznaczonej do atakowania celów naziemnych i powietrznych. Laser chemiczny umożliwił trafienie celów takich jak samolot czy śmigłowiec w odległości ok. 50 km oraz amunicji artyleryjskiej z odległości ok. 12-15 km.
Jednym z głównych sukcesów projektu THEL była możliwość śledzenia i atakowania celów powietrznych nawet w pochmurnych warunkach. Już w latach 2000-01 system THEL podczas testów przeprowadził prawie trzy tuziny udanych przechwyceń pocisków niekierowanych i pięć przechwyconych pocisków artyleryjskich. Wskaźniki te uznano za udane, ale wkrótce postęp prac zwolnił, a później całkowicie się zatrzymał. Z wielu powodów ekonomicznych Izrael wycofał się z projektu i zaczął opracowywać własny system antyrakietowy Iron Dome. USA nie realizowały projektu THEL same i zamknęły go.
Drugie życie laserowi THEL dała inicjatywa firmy Northrop Grumman, zgodnie z którą na jego bazie planowane jest stworzenie systemów Skyguard i Skystrike. Opierając się na ogólnych zasadach, systemy te będą miały różne cele. Pierwszym będzie kompleks obrony powietrznej, drugi – system uzbrojenia lotniczego. Dzięki mocy kilkudziesięciu kilowatów obie wersje laserów chemicznych będą mogły atakować różne cele, zarówno naziemne, jak i powietrzne. Termin zakończenia prac nad programami nie jest jeszcze jasny, podobnie jak dokładna charakterystyka przyszłych kompleksów.
Northrop Grumman jest również liderem w zakresie systemów laserowych dla floty. Obecnie trwają aktywne prace nad projektem MLD (Maritime Laser Demonstration). Podobnie jak niektóre inne lasery bojowe, kompleks MLD ma zapewniać obronę przeciwlotniczą okrętom sił morskich. Ponadto obowiązki tego systemu mogą obejmować ochronę okrętów wojennych przed łodziami i innymi małymi jednostkami pływającymi wroga. Podstawą kompleksu MLD jest laser na ciele stałym JHPSSL i jego system naprowadzania.
Pierwszy prototyp systemu MLD trafił do testów w połowie 2010 roku. Inspekcje kompleksu naziemnego wykazały wszystkie plusy i minusy zastosowanych rozwiązań. Pod koniec tego samego roku projekt MLD wszedł w fazę ulepszeń mających zapewnić umieszczenie kompleksu laserowego na okrętach wojennych. Pierwszy okręt powinien otrzymać „wieżę działa” z MLD do połowy 2014 roku.
Mniej więcej w tym samym czasie do stanu gotowości do produkcji seryjnej mógł zostać doprowadzony kompleks Rheinmetall o nazwie HEL (Laser Wysokoenergetyczny). Ten system przeciwlotniczy jest szczególnie interesujący ze względu na swoją konstrukcję. Ma dwie wieże z odpowiednio dwoma i trzema laserami. Tak więc jedna z wież posiada lasery o łącznej mocy 20 kW, druga – 30 kW. Przyczyny tej decyzji nie są jeszcze do końca jasne, ale są powody, aby postrzegać ją jako próbę zwiększenia prawdopodobieństwa trafienia w cel. W listopadzie 2012 roku przeprowadzono pierwsze testy kompleksu HEL, podczas których pokazał się z dobrej strony. Z odległości jednego kilometra spłonęła 15-milimetrowa płyta pancerna (czasu ekspozycji nie podano), a na dystansie dwóch kilometrów HEL był w stanie zniszczyć małego drona i symulator miny moździerzowej. System sterowania bronią kompleksu Rheinmetall HEL pozwala na celowanie w jeden cel od jednego do pięciu laserów, dostosowując w ten sposób moc i/lub czas naświetlania.
Podczas gdy pozostałe systemy laserowe są testowane, dwa amerykańskie projekty naraz przyniosły już praktyczne rezultaty. Od marca 2003 roku wóz bojowy ZEUS-HLONS (HMMWV Laser Ordnance Neutralization System), stworzony przez Sparta Inc., jest używany w Afganistanie i Iraku. Zestaw sprzętu z laserem na ciele stałym o mocy około 10 kilowatów jest zainstalowany na standardowym jeepie armii amerykańskiej. Ta moc promieniowania jest wystarczająca, aby skierować wiązkę na urządzenie wybuchowe lub niewybuchowy pocisk, a tym samym spowodować jego detonację. Efektywny zasięg kompleksu ZEUS-HLONS to blisko trzysta metrów. Żywotność korpusu roboczego lasera umożliwia wyprodukowanie do dwóch tysięcy „wolejów” dziennie. Wydajność operacji z udziałem tego kompleksu laserowego zbliża się do stu procent.
Drugim systemem laserowym stosowanym w praktyce jest system GLEF (Green Light Escalation of Force). Emiter półprzewodnikowy jest montowany na standardowej wieży ze zdalnym sterowaniem CROWS i może być montowany na praktycznie każdym typie sprzętu dostępnego siłom NATO. GLEF ma znacznie niższą moc niż inne lasery bojowe i jest przeznaczony do krótkotrwałego oślepienia wroga lub kontrataku. Główną cechą tego kompleksu jest stworzenie wystarczająco szerokiego oświetlenia azymutalnego, które gwarantuje „zakrycie” potencjalnego wroga. Na uwagę zasługuje fakt, że wykorzystując rozwiązania na temat GLEF powstał przenośny kompleks GLARE, którego wymiary pozwalają na jego przenoszenie i użytkowanie tylko jednej osobie. Cel GLARE jest dokładnie taki sam - krótkotrwała ślepota wroga.
Pomimo dużej liczby projektów, ukierunkowana broń energetyczna jest nadal bardziej obiecująca niż nowoczesna. Problemy technologiczne, przede wszystkim ze źródłami energii, nie pozwalają jeszcze na uwolnienie jej pełnego potencjału. Duże nadzieje wiążą się obecnie z systemami laserowymi na statkach. Na przykład marynarze marynarki wojennej i projektanci Stanów Zjednoczonych uzasadniają tę opinię faktem, że wiele okrętów wojennych jest wyposażonych w elektrownie jądrowe. Dzięki temu laserowi bojowemu nie zabraknie prądu. Jednak instalacja laserów na okrętach to jeszcze kwestia przyszłości, więc „ostrzelanie” wroga w prawdziwej bitwie nie nastąpi jutro ani pojutrze.