به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم، دانشمندان چینی با توسعه فناوری جدید لیزری که قادر به ثبت تصاویر با وضوح فوق‌العاده بالا در فواصل بسیار زیاد است، جهشی بزرگ در حوزه تصویربرداری نوری ایجاد کرده‌اند.
این سیستم پیشرفته می‌تواند قابلیت‌های نظارت جهانی را متحول کند و به طور بالقوه پکن را قادر سازد تا ماهواره‌های نظامی خارجی را با جزئیات بی‌سابقه رصد کرده یا حتی چهره‌های انسان را از مدار پایین زمین شناسایی کند.
تیمی از مؤسسه تحقیقات اطلاعات هوافضای آکادمی علوم چین موفق به دستیابی به وضوح تصویر در سطح میلی‌متری از فواصل بیش از ۱۰۰ کیلومتر (۶۲ مایل) شده‌اند. این دستاورد چشمگیر، که زمانی غیرقابل دسترس به نظر می‌رسید، در مطالعه‌ای جدید به تفصیل شرح داده شده است.
آزمایش موفقیت‌آمیز در دریاچه چینگهای
این تیم آزمایشی را در سراسر دریاچه چینگهای، یک مجموعه آبی کوهستانی در شمال غربی چین، انجام داد. همان‌طور که توسط South China Morning Post گزارش شده، محققان با استفاده از یک سیستم لیدار دیافراگم مصنوعی پیشرفته فناوری تصویربرداری مبتنی بر لیزر با میدان دید وسیع به وضوح استثنایی در تصویربرداری دست یافتند.
این دستگاه که در ساحل شمالی دریاچه نصب شده بود، مجموعه‌ای از منشورهای بازتابنده را که در فاصله ۱۰۱٫۸ کیلومتری (۶۳٫۳ مایلی) قرار داشتند، هدف قرار داد. این آزمایش در شرایط جوی بهینه، با آسمان صاف، حداقل پوشش ابر و باد پایدار انجام شد.
این سیستم جزئیاتی به کوچکی ۱٫۷ میلی‌متر (۱/۱۶ اینچ) را شناسایی کرد و فواصل را با دقت ۱۵٫۶ میلی‌متر (۵/۸ اینچ) اندازه‌گیری نمود. این عملکرد ۱۰۰ برابر بهتر از دوربین‌های جاسوسی و تلسکوپ‌های فعلی است که بر لنزهای سنتی تکیه می‌کنند.
نوآوری‌های فنی کلیدی
برای دستیابی به این موفقیت، دانشمندان چندین نوآوری فناورانه را به کار گرفتند. با تقسیم پرتو لیزر بر روی یک آرایه میکرولنز ۴×۴، دیافراگم نوری سیستم را از ۱۷٫۲ میلی‌متر (۰٫۶۸ اینچ) به ۶۸٫۸ میلی‌متر (۲٫۷۱ اینچ) افزایش دادند و بر تعادل معمول بین اندازه دیافراگم و میدان دید غلبه کردند.
آنها همچنین از یک ماژول لیزری تخصصی برای ارسال سیگنال‌هایی با فرکانس‌های فراتر از ۱۰ گیگاهرتز استفاده کردند. این فناوری، وضوح برد بالا و امکان اندازه‌گیری دقیق فاصله را فراهم می‌کند. در عین حال، طیف رنگی باریکی برای افزایش وضوح آزیموت حفظ شد که تشخیص جزئیات افقی را بهبود بخشید.
پیامدهای نظارتی و رصد فضایی
قابلیت‌های این سیستم نشان‌دهنده پیشرفتی قابل توجه در حوزه تصویربرداری دوربرد است. بر اساس این گزارش، این تیم به رهبری فن ژونگ‌وی، مدیر مرکز مهندسی لیزر این مؤسسه، از تخصص در اپتیک منسجم، آرایه‌های فوتونیک و پردازش سیگنال برای بهبود این فناوری استفاده کردند.
یک دانشمند تصویربرداری مستقر در پکن گفت: این فقط دیدن یک ماهواره نیست، بلکه خواندن شماره سریال آن است.
لیزر ۱۰۳ واتی این سیستم به طور قابل توجهی قدرتمندتر از سیستم‌های لیدار استاندارد است و با پردازش دیجیتال بلادرنگ برای مدیریت حجم وسیعی از داده‌ها پشتیبانی می‌شود.
برخلاف رادار سنتی دیافراگم مصنوعی مبتنی بر مایکروویو، این سیستم در طول‌موج‌های نوری عمل می‌کند و تصاویری بسیار واضح‌تر تولید می‌نماید. پیشرفت چین در تصویربرداری با برد طولانی، از دستاوردهای گذشته پیمانکاران بزرگ دفاعی پیشی گرفته است.
در سال ۲۰۱۱، شرکت لاکهید مارتین به وضوح ۲ سانتی‌متر (۰٫۸ اینچ) از فاصله ۱٫۶ کیلومتری (۱ مایل) دست یافت، در حالی که محققان چینی بعداً وضوح ۵ سانتی‌متر (۲ اینچ) را در فاصله ۶٫۹ کیلومتری (۴٫۳ مایل) ثبت کردند. اکنون، چین به تصویربرداری از فاصله ۱۰۰ کیلومتری (۶۲ مایلی) دست یافته است که معیاری مهم با توجه به تأثیرات جوی در چنین ارتفاعی محسوب می‌شود.
این دانشمند افزود: با این وضوح، می‌توانید آسیب‌های ریز ناشی از شهاب‌سنگ‌ها را بر روی پانل‌های خورشیدی تشخیص دهید یا محموله‌های حسگر خاصی را شناسایی کنید.
چالش‌های پیش‌رو
علی‌رغم این پیشرفت‌ها، چالش‌هایی باقی است. کیفیت تصویربرداری لیزری به شدت به شرایط آب‌وهوایی وابسته است و ردیابی اهداف متحرک در چنین فواصل طولانی، نیازمند دقت مکانیکی بسیار بالایی است.
این موانع باید پیش از به‌کارگیری این فناوری در کاربردهای عملی مانند نظارت، رصد فضایی یا جمع‌آوری اطلاعات نظامی برطرف شوند.
انتهای پیام/
