Kinesiska forskare har gjort ett enormt tekniskt framsteg inom optisk bildteknik och utvecklat en kraftfull laser som kan se över den globala övervakningsindustrin.Tekniken har potential att göra det möjligt för Kina att observera utländska militära satelliter med oöverträffad precision eller till och med fånga detaljer så fina som ett mänskligt ansikte.
Ett team från den kinesiska vetenskapsakademins institut för flyg- och rymdinformation lyckades ta bilder med kameran, med millimeterupplösning från avstånd som översteg 100 kilometer – något som man tidigare trodde var omöjligt.
Genombrottet beskrevs i en studie som publicerades förra veckan i den expertgranskade Chinese Journal of Lasers.
Upptäckten gjordes under ett försök med kameran över Qinghaisjön i nordvästra Kina. Forskarna använde det banbrytande LiDAR-systemet med syntetisk apertur – en typ av laserbaserat avbildningssystem med ett brett synfält.
Kameran var placerad på sjöns norra strand och riktade in sig på rader av reflekterande prismor placerade 101,8 km bort, och drog nytta av förhållanden med hög sikt, minimalt molntäcke och stadiga vindar.
Systemet upptäckte detaljer så små som 1,7 mm / 0,07 tum och mätte avstånd med en noggrannhet på 15,6 mm / 0,61 tum – en prestanda som är 100 gånger bättre än de nuvarande bästa spionkamerorna och de bästa teleskopen som förlitar sig på traditionella objektiv.
Forskarna använde flera tekniska innovationer för att uppnå denna milstolpe tekniska framsteg. Genom att dela upp laserstrålen över en 4×4 mikrolinsuppsättning utökade de systemets optiska bländare från 17,2 mm / 0,68 tum till 68,8 mm / 2,71 tum, vilket övervann den vanliga kompromissen mellan bländarstorlek och synfält.
De använde också en specialiserad lasermodul för att skicka signaler med frekvenser över 10 gigahertz. Detta gav upplösning med fin räckvidd, vilket underlättade exakta avståndsmätningar. Samtidigt bibehölls ett smalt färgspektrum för att förbättra azimutupplösningen, vilket förbättrar den horisontella detaljdetekteringen.
Det nya systemet bygger på principer för syntetisk aperturradar med mikrovågor, men fungerar vid optiska våglängder och ger mycket skarpare bilder än radarbaserade alternativ. Den överträffar också tidigare avbildningsförsök på långa avstånd; 2011, till exempel, nådde den amerikanska försvarsentreprenören Lockheed Martin en azimutupplösning på 7,87 tum / 200 mm azimut från 1,6 km / 1 mile.
Tekniken markerar ett stort skifte i hur satelliter – och föremål på jorden – kan övervakas.
LÄMNA KOMMENTAR