Оптическая лазерная система формирования изображений, созданная китайскими учеными, обозначила новый этап в технологическом развитии систем наблюдения. Эта камера, дающая изображения с высокой четкостью на расстоянии более ста километров, открывает новые возможности для дальнего наблюдения. Разработанная специалистами Научно-исследовательского института аэрокосмической информации Китайской академии наук, система может повлиять на способы слежения за спутниками, объектами на орбите и наземными сооружениями.
Передовая технология
Оптическая система для формирования изображений, созданная китайскими учёными, использует передовую технологию лидара с синтезированной апертурой. Этот метод, являющийся видом лазерного сканирования с широким углом обзора, позволяет фиксировать детали размером до 1,7 миллиметра на расстоянии более 100 километров.
Для достижения такой точности группа исследователей внедрила ряд новшеств. В частности, возможность разделить лазерный луч на массив микролинз 4×4 позволила расширить оптическую апертуру системы, что увеличило дальность и разрешение. Сочетая эту технику с лазерными сигналами на частотах выше десяти гигагерц, учёные преодолели одну из главных проблем традиционных оптических систем: компромисс между размером апертуры и полем зрения.
В ходе на озеро Цинхай, высокогорном водоеме на северо-западе Китая, проведенных испытаний был продемонстрирован этот прорыв. На расстоянии 101,8 километра камера сделала исключительные снимки набора отражающих призм с невиданной ранее точностью. Это испытание доказало жизнеспособность данной технологии дальнего действия и продемонстрировало ее потенциал для применения в таких чувствительных областях, как военное наблюдение и наблюдение за космосом.
Широкомасштабное военное и космическое применение
Высокоразрешающая лазерная система способна пересмотреть глобальную систему наблюдения, предоставляя беспрецедентные возможности дистанционного распознавания объектов.
Характерным свойством технологии является способность наблюдать цели на низкой околоземной орбите с такой детальностью, что можно различить серийные номера спутников. Эксперты в области визуализации считают, что ее можно применять для обнаружения микрометеороидов, повреждающих солнечные панели спутников, и для идентификации конкретной полезной нагрузки космических аппаратов.
Кроме того, в отличии от обычных радиолокационных систем … микроволновые волныЭта лазерная система с оптическими волнами создает значительно более четкие изображения. Ее детализация превосходит существующие технологии наблюдения, не способные достигнуть такого разрешения на таких больших расстояниях. Компания Lockheed Martin в 2011 году добилась разрешения по азимуту два сантиметра на расстоянии 1,6 километра. Новая китайская система позволяет получать точные изображения на расстоянии 100 километров, что является большим достижением при атмосферных помехах.
Проблемы с техникой и ограниченный доступ.
Несмотря на впечатляющий потенциал, эта технология сталкивается с трудностями. Качество изображения, получаемое с помощью камеры, сильно зависит от погодных условий: облака, дождь или пыль могут исказить четкость снимков. Поэтому нужна надежная система компенсации этих факторов. Слежение за движущимися целями на таком расстоянии требует высокой механической точности, что повышает сложность ее использования.
После устранения этих преград технология может получить революционное применение во многих областях. Она сможет изменить методы наблюдения за космосом разведкой, военными компаниями и международными учреждениями, а также предложит уникальные возможности для поиска объектов на Земле.