The Storm Riders
Writer
Nếu công nghệ này được triển khai ở quỹ đạo Trái đất tầm thấp, nó có khả năng phân biệt các chi tiết nhỏ như khuôn mặt người, theo South China Morning Post trích dẫn một nghiên cứu được bình duyệt được công bố trên Tạp chí Laser Trung Quốc.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Trung Quốc đã đạt được bước đột phá này bằng cách tích hợp nhiều công nghệ tiên phong vào một hệ thống laser tiên tiến. Bằng cách chia chùm tia laser qua một mảng thấu kính siêu nhỏ, họ đã tăng kích thước khẩu độ trong khi vẫn duy trì trường nhìn rộng. Các mô-đun laser chuyên dụng phát ra các tín hiệu "chirped" (tín hiệu có tần số thay đổi) trên băng thông vượt quá 10 gigahertz, cho phép độ chính xác phạm vi vượt trội. Trong khi đó, các thuật toán tiên tiến đã giảm nhiễu xuống gấp 10.000 lần, cho phép hệ thống phát hiện ngay cả những tín hiệu trả về yếu nhất.
Hệ thống laser cũng được tích hợp với xử lý kỹ thuật số thời gian thực, cho phép nó xử lý các luồng dữ liệu khổng lồ một cách hiệu quả. Trong quá trình thử nghiệm tại hồ Thanh Hải ở tây bắc Trung Quốc, sự kết hợp của các công nghệ này cho phép hệ thống xác định chính xác các chi tiết nhỏ tới 1,7mm từ khoảng cách đáng kinh ngạc 101,8 km (63,3 dặm), với độ chính xác phạm vi đáng kinh ngạc là 15,6mm.
"Đây không chỉ là việc nhìn thấy một vệ tinh - mà là đọc số sê-ri của nó," một nhà nghiên cứu giấu tên ở Bắc Kinh giải thích với SCMP. "Ở những độ phân giải này, bạn có thể phát hiện thiệt hại do vi thiên thạch trên các tấm pin mặt trời hoặc xác định tải trọng cảm biến cụ thể." Báo cáo tuyên bố bước đột phá này đưa Trung Quốc vượt xa các kỷ lục hình ảnh tầm xa trước đây. Năm 2011, một nhà thầu quốc phòng Hoa Kỳ đã đạt được độ phân giải 2cm từ khoảng cách chỉ 1,6 km. Các viện tốt nhất của Trung Quốc trước đây đã đạt độ phân giải 5cm ở khoảng cách 6,9 km.
Hệ thống mới cũng có thể giảm thiểu phần lớn nhiễu khí quyển bằng cách vượt qua ngưỡng 100 km có ý nghĩa chiến lược, nơi bầu khí quyển của Trái đất chuyển sang không gian. Tuy nhiên, những thách thức đáng kể vẫn còn trước khi nó có thể được áp dụng trong các hoạt động trong thế giới thực. Thứ nhất, chất lượng hình ảnh laser vẫn phụ thuộc nhiều vào thời tiết, có nghĩa là độ rõ nét có thể giảm do các yếu tố như mây che phủ. Thứ hai, hệ thống vẫn chưa chứng minh được hiệu quả trong việc theo dõi các mục tiêu di động, vì nó đòi hỏi cơ học cực kỳ chính xác mà khó có thể chế tạo được.
Tuy nhiên, nếu các nhà khoa học tinh chỉnh thêm công nghệ này, khả năng trích xuất dữ liệu có độ trung thực cao như vậy từ laser có thể cung cấp cho Trung Quốc một lợi thế chiến lược đáng kể trong việc giám sát tài sản quỹ đạo của các quốc gia khác.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Trung Quốc đã đạt được bước đột phá này bằng cách tích hợp nhiều công nghệ tiên phong vào một hệ thống laser tiên tiến. Bằng cách chia chùm tia laser qua một mảng thấu kính siêu nhỏ, họ đã tăng kích thước khẩu độ trong khi vẫn duy trì trường nhìn rộng. Các mô-đun laser chuyên dụng phát ra các tín hiệu "chirped" (tín hiệu có tần số thay đổi) trên băng thông vượt quá 10 gigahertz, cho phép độ chính xác phạm vi vượt trội. Trong khi đó, các thuật toán tiên tiến đã giảm nhiễu xuống gấp 10.000 lần, cho phép hệ thống phát hiện ngay cả những tín hiệu trả về yếu nhất.
Hệ thống laser cũng được tích hợp với xử lý kỹ thuật số thời gian thực, cho phép nó xử lý các luồng dữ liệu khổng lồ một cách hiệu quả. Trong quá trình thử nghiệm tại hồ Thanh Hải ở tây bắc Trung Quốc, sự kết hợp của các công nghệ này cho phép hệ thống xác định chính xác các chi tiết nhỏ tới 1,7mm từ khoảng cách đáng kinh ngạc 101,8 km (63,3 dặm), với độ chính xác phạm vi đáng kinh ngạc là 15,6mm.
"Đây không chỉ là việc nhìn thấy một vệ tinh - mà là đọc số sê-ri của nó," một nhà nghiên cứu giấu tên ở Bắc Kinh giải thích với SCMP. "Ở những độ phân giải này, bạn có thể phát hiện thiệt hại do vi thiên thạch trên các tấm pin mặt trời hoặc xác định tải trọng cảm biến cụ thể." Báo cáo tuyên bố bước đột phá này đưa Trung Quốc vượt xa các kỷ lục hình ảnh tầm xa trước đây. Năm 2011, một nhà thầu quốc phòng Hoa Kỳ đã đạt được độ phân giải 2cm từ khoảng cách chỉ 1,6 km. Các viện tốt nhất của Trung Quốc trước đây đã đạt độ phân giải 5cm ở khoảng cách 6,9 km.
Hệ thống mới cũng có thể giảm thiểu phần lớn nhiễu khí quyển bằng cách vượt qua ngưỡng 100 km có ý nghĩa chiến lược, nơi bầu khí quyển của Trái đất chuyển sang không gian. Tuy nhiên, những thách thức đáng kể vẫn còn trước khi nó có thể được áp dụng trong các hoạt động trong thế giới thực. Thứ nhất, chất lượng hình ảnh laser vẫn phụ thuộc nhiều vào thời tiết, có nghĩa là độ rõ nét có thể giảm do các yếu tố như mây che phủ. Thứ hai, hệ thống vẫn chưa chứng minh được hiệu quả trong việc theo dõi các mục tiêu di động, vì nó đòi hỏi cơ học cực kỳ chính xác mà khó có thể chế tạo được.
Tuy nhiên, nếu các nhà khoa học tinh chỉnh thêm công nghệ này, khả năng trích xuất dữ liệu có độ trung thực cao như vậy từ laser có thể cung cấp cho Trung Quốc một lợi thế chiến lược đáng kể trong việc giám sát tài sản quỹ đạo của các quốc gia khác.
