Theo dự kiến ban đầu của người Mỹ, những khẩu đại bác laser đầu tiên sẽ được trang bị trên các tàu chiến. Tuy nhiên tham vọng của người Mỹ về loại vũ khí mới này không chỉ dừng lại ở đây. Các kế hoạch của Lockheed Martin còn khẳng định sẽ bố trí vũ khí laser cả trên máy bay chiến đấu.

Để giải quyết một loạt các vấn đề kỹ thuật, Washington còn mời cả Cơ quan Nghiên cứu các dự án tiên tiến quốc phòng (DARPA- Defense Advanced Research Projects Agency) và Phòng thí nghiệm không quân Mỹ tham gia.

Hiện tại họ đang tập trung nghiên cứu chế tạo một hệ thống dẫn hướng đặc biệt - thực chất là một tập hợp những chiếc gương chuyên dụng có tên gọi “Aero-Adaptive Aero-Optic Beam Control” cho phép bắn tia laser trong phạm vi cả 360^o.

ATHENA - Tổ hợp vũ khí laser hiện đại đầu tiên sẽ sớm được trang bị cho quân đội Mỹ

Các nhà thiết kế còn tuyên bố, bộ đôi súng laser và hệ thống gương trên có thể đảm bảo bắn hạ bất cứ một thiết bị bay nào đang chuyển động gần với vận tốc ánh sáng.

Những cuộc thử nghiệm đầu tiên của hệ thống, theo khẳng định của người Mỹ, đã được triển khai từ năm ngoái và phần lớn số này (ước tính cả gần trăm vụ) đều diễn ra thành công. Có điều hiện giờ vẫn chưa biết hệ thống trên bao giờ được chính thức đưa vào trang bị của quân đội Mỹ.

Trong lịch sử, Mỹ đã có nhiều chương trình nghiên cứu vũ khí laser được đánh giá là đầy hứa hẹn, dù sau đó khi thử nghiệm trên thực tế lại tan như “bong bóng xà phòng”. Điển hình là hệ thống vũ khí laser trên không YAL 1a.

Theo đó, trên một chiếc Boeing 747-400F, người ta lắp đặt một vũ khí laser với công suất dự kiến có thể bắn rơi các tên lửa đang trên quỹ đạo bay. Hệ thống đã được chế tạo và thử nghiệm thành công, tuy nhiên tầm hoạt động của nó chỉ vỏn vẹn có 250km. Nhược điểm trên khiến nó trở nên vô hại khi đối đầu với các tổ hợp tên lửa tác chiến - chiến thuật.

Ngoài ra, trong thời gian nghiên cứu chế tạo, người ta mới nhận thấy rằng tia laser do tác dụng khúc xạ trong bầu khí quyển sẽ bị giảm công suất đáng kể - chỉ còn gần 1 megawatt, tức là còn nhỏ hơn sức công phá của một khẩu pháo bình thường lắp trên máy bay.

Trong khi đó, các tên lửa của Nga hiện đang được bao bọc một lớp phủ chịu nhiệt có thể vô hiệu hóa tác dụng của tia laser. Điều đó khiến cho YAL 1a trở nên vô dụng với tư cách một loại vũ khí phòng không.

Đó là còn chưa kể tới việc khẩu pháo có kích thước quá lớn dẫn tới những bất cập cho việc cung cấp năng lượng cho nó. Hậu quả là người Mỹ đã phải từ bỏ dự án trên sau khi đã quẳng vào đây khoảng tiền từ 7 đến 13 tỉ USD.

Mặc dù quá trình nghiên cứu phát triển vũ khí laser gian nan và tốn kém như vậy, những người Mỹ vẫn rất tham vọng.  Theo đánh giá của các chuyên gia, Mỹ có nhiều khả năng sẽ là người đi đầu trong việc triển khai các hệ thống vũ khí laser, cụ thể là giải quyết bài toán phòng thủ chống tên lửa cho tàu chiến.

Nguyên nhân là vũ khí laser hiện đặc biệt thích hợp cho việc bố trí trên tàu khi có nguồn năng lượng bắn gần như vô tận, chỉ hạn chế bởi mức độ cung cấp năng lượng của con tàu. Một ưu điểm nữa của vũ khí laser là an toàn do không có các thành phần gây cháy nổ.

Do vậy, ngay cả khi con tàu bị hư hại nghiêm trọng trong chiến đấu, nguy cơ cháy nổ vũ khí đạn dược không xảy ra, giúp cho thủy thủ đoàn có cơ hội sống sót cao hơn. Vũ khí laser kích thước tương đối gọn nhẹ khi so với các loại pháo thông thường, vốn cần phải có lượng dự trữ lớn các thùng đạn kèm theo đó là những yêu cầu cao về kho chứa và giải pháp an toàn bổ sung.

Đó là chưa kể chi phí bắn của hệ thống laser rất nhỏ, nhỏ hơn nhiều so với hệ thống vũ khí thông thường. Hệ thống điều khiển của chúng cũng đơn giản hơn nhiều: do tốc độ ánh sáng lớn nên không cần dẫn hướng, nói chung chỉ cần nhắm vào mục tiêu và bắn.

Chắc chắn laser sẽ là một loại vũ khí mạnh mẽ và hiệu quả, có ảnh hưởng lớn đến khả năng tác chiến của quân đội nếu như không tính tới một loạt những nhược điểm cần phải nghiên cứu khắc phục trong thời gian sắp tới. Đầu tiên, loại vũ khí này phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết, cụ thể là chỉ thực sự có hiệu quả khi trời quang đãng.

Thậm chí cả khi thời tiết không quá mù cũng làm tiêu tán tia laser, làm giảm đáng kể tầm bắn. Còn nếu trời có sương mù đương nhiên không thể sử dụng - trong khi đây là yếu tố đặc biệt quan trọng trên biển, khi tỷ lệ những ngày có điều kiện thời tiết xấu thường rất cao. 

Ngoài ra, khả năng tác chiến của tia laser ngày nay vẫn chưa thực sự hoàn thiện: để tiêu diệt được mục tiêu, cần phải cố định tia sáng vào đó từ 10-15 giây hoặc là phải tăng công suất lên đáng kể (hiện giờ vẫn coi là bất khả thi về mặt kỹ thuật).

Khả năng ứng dụng laser trong không quân và lục quân vẫn có vấn đề, khi nguồn năng lượng trên máy bay và xe bọc thép vẫn thấp hơn nhiều so với tàu chiến.

Chính vì vậy mà trong một tương lai gần, laser công suất nhỏ chỉ được sử dụng trong lục quân nhằm vô hiệu hóa các hệ thống tự dẫn đường bằng quang học của tên lửa, cũng như các bộ phận quang trong hệ thống điều khiển xe bọc thép.

Trong lĩnh vực này, có vẻ như Trung Quốc đang dẫn đầu: họ đã trang bị một loạt xe tăng có hệ thống laser để vô hiệu hệ thống quang học trên xe bọc thép của đối phương. Rõ ràng là còn phải cần không ít thời gian và tiền của để hiện thực hóa những mục tiêu tham vọng hơn - như tiêu diệt các loại máy bay, trực thăng, UAV hay thậm chí tên lửa đạn đạo.

Trong cuộc đua dài hơi này chưa thể biết ai sẽ là người chiến thắng dù có vẻ như người Mỹ đang có chút lợi thế. Chắc chắn không thể loại bỏ một đối thủ nặng ký khác là Nga, khi quốc gia này vẫn thừa hưởng nhiều công trình nghiên cứu từ thời Liên Xô với một số kết quả được đánh giá còn cao hơn các đồng nghiệp bên kia đại dương.