
Ученые технологического университета в Наньянге (Сингапур) разработали микрочип для спутников, который позволяет сделать камеры для спутниковых радаров в сто раз меньше существующих.
Речь идет, конечно, не о видеооптике, а о камерах для радаров, работающих в СВЧ-диапазоне. Выдающиеся перспективы радиооптики были ясны ученым еще в прошлом веке. И не только ученым. Вот две цитаты из широко известных произведений российских фантастов братьев Стругацких:
«Шесть спичек.
Светлые, широко расставленные глаза инспектора сузились.
– Вы меня удивляете, Горчинский, – тихо сказал он. – Вы убеждены, что я хочу вытянуть из вас что-нибудь такое, что может повредить Комлину... или вам, или другим вашим товарищам. А ведь всё гораздо проще. Всё дело в том, что я не специалист по центральной нервной системе. Я специалист по радиооптике. Всего лишь. И судить по собственным впечатлениям не имею права. И поставлен на эту работу не для того, чтобы фантазировать, а для того, чтобы знать. А вы мне истерики закатываете. Стыдно...
Страна багровых туч.
Сначала, как всегда, в ход были пущены беспилотные устройства. Результаты оказались обескураживающими. Плотная, напоминающая океанский ил, облачность ничего не позволила увидеть. Сотни километров обычной и инфракрасной пленки показывали одно и то же: белую однородную завесу непроницаемого – видимо, очень толстого – слоя тумана. Не оправдала надежд и радиооптика. В атмосфере Венеры радиолучи либо бесследно поглощались, либо отражались от самых верхних ее слоев. Экраны локаторов оставались черными либо сияли ровным, ничего не означающим светом».
Сегодня в космической радиоптике в числе лидеров - китайцы, в частности сингапурские.
Используя новые микрочипы, можно сделать радар спутника, да и сам спутник, размером не больше компактного смартфона. Несмотря на малые размеры, такие камеры могут давать изображение даже более высокого качества, чем ныне используемые в самых продвинутых спутниках-шпионах, а потребление энергии снижается на 75 процентов.
Чип для СВЧ радара уже привлек к себе внимание ряда транснациональных корпораций, таких как американский аэрокосмической компании Space X; компания по производству полупроводниковых приборов NXP из Нидерландов; японский электронный гигант Panasonic и французский спутниковый производитель Thales.
Доцент Чжэн Юань-дзин из лаборатории электротехники и электронной техники университета в Наньянге, который руководил исследованием, считает, что размер и эффективность чипа открывают новые возможности, недостижимые ранее:
«Мы значительно уменьшили обычную радиолокационную камеру, сделав ее чрезвычайно компактной, но при этом обеспечивающей большую точность. Это позволит создавать радиолокаторы высокого разрешения для использования в дронах, беспилотных автомобилях и малых спутниковых системах».
Существующие радиолокационные камеры, как правило, имеют размеры до двух метров в длину и весят до 200 кг. Они стоят не меньше миллиона долларов и потребляют более киловатта электроэнергии в час.
Применяемые в радиолокаторах с синтезированной апертурой (РСА), эти большие радарные камеры размещаются на спутниках и самолетах для получения детальных изображений поверхности Земли. Объекты длиннее метра, такие как автомобили и лодки, можно легко увидеть с помощью радиолокатора камеры, установленной на борту воздушного судна, летящего на высоте 11 километров.
В отличие от оптических камер, которые не могут работать по ночам из-за недостаточной освещенности или в условиях облачности, СВЧ- камера использует микроволны (X-диапазон или Ku-диапазон), и может хорошо работать в любых погодных условия, даже проникая через листву деревьев.
Справка:
X-диапазон (X band) — диапазон частот сантиметровых длин волн, используемых для наземной и спутниковой радиосвязи. Этот диапазон простирается от 8 до 12 ГГц электромагнитного спектра (длины волн от 3,75 до 2,5 см), хотя в спутниковой связи этот диапазон «сдвинут» в сторону C-диапазона и лежит примерно между 7 и 10,7 ГГц. Во время Второй Мировой войны диапазон был засекречен, и поэтому получил название X-диапазона.
Ku-диапазон (кей-ю) — диапазон частот сантиметровых длин волн, используемых в спутниковом телевидении. Этот диапазон простирается от 12 до 18 ГГц электромагнитного спектра (длины волн от 2,5 до 1,67 см). В спутниковой связи к этому диапазону также относят часть X-диапазона: в этом случае диапазон Ku- лежит между 10,7 и 18 ГГц.
Название происходит от выражения нем. Kurz-unten — буквально «короткий-нижний», обозначающее полосу ниже K-диапазона.
Огромные размеры, высокая стоимость и высокое потребление энергии до сих пор были сдерживающими факторами для использования СВЧ-радаров в небольших дронах и автономных транспортных средствах. Для сравнения: новый сингапурский радар c микропроцессорами размером 2 х 3 мм «упаковывается» в модуль размером 3х4х5 см, который весит менее 100 граммов.
Себестоимость производства такого радара на данный момент - от $ 10000 за единицу, диапазон потребляемой мощности от 1 до 200 Вт в зависимости от применения, то есть на уровне комнатного вентилятора.
Доцент Чжэн считает, что коммерческое использование нового микрочипа возможно не ранее чем через три-шесть лет. Он также утверждает, что его изобретение открывает новый этап в космических исследованиях.
Российский военный эксперт Владислав Лебедев считает, что такие технологии могу стать основой для создания мощных боевых космических сетей:
«Лет через пять можно ожидать создания мощных космических радаров из нескольких десятков тысяч минирадарчиков (например -50000), которые будут обладать возможностями не только собственно радаров, но и функциями РЭБ с мощностью кратковременного излучения в 10 мегаватт».
Для систем ориентации таких спутников в пространстве можно будет использовать, считает Лебедев, электромагнитные поля по технологии, разработанной Марком Тилденом из Лос-Аламосской национальной лаборатории в США.
Размеры гипотетического сингапурского спутника, по мнению российского эксперта, безусловно будет больше чем у американского BEAM-пикоспутника SWARM-типа (20-30 г), но и энергетика существенно больше.
Пикоспутниками (англ. picosatellite, picosat) называют спутники с массой от 100 г до 1 кг. Обычно проектируются для работы в группе, иногда с наличием более крупного спутника. Спутники формата CubeSat (кубсат) имеет объем в 1 литр и массой около 1 кг и могут считаться либо крупными пикоспутниками, либо легкими наноспутниками. Кубсаты запускаются по несколько единиц за раз и имеют стоимость выведения несколько десятков тысяч долларов.
В США все работы по пикоспутникам были засекречены на рубеже веков, но по данным ряда источников США уже имеют пикоспутники, весящие в собранном виде не более 25 граммов.
В издании «The American Scientist» было опубликовано сообщение, что ученые Курт Мур, Джанет Фриго и Марк Тилден (которого упоминал Владислав Лебедев), представили на заседании Американского геофизического союза разработанный ими пикоспутник "satbot", который весит менее 100 граммов.
Этот спутник-робот может самостоятельно адаптироваться к внешней среде с помощью разработанной Тилденом нейросети. Спутник не имеет микропроцессоров и состоит всего из двух нейронов, в каждом из которых лишь резистор, конденсатор и инвертор. Фотодатчик и антенна для связи с большим спутником - это все, что нужно маленькому роботу для передачи изображений на Землю.
Отсутствие электронной начинки делает «сатбот» неуязвимым как для солнечных вспышек, так и для электромагнитных бомб потенциального противника.
Таким образом создание мощных боевых автономных спутниковых систем в космосе переходит из разряда фантастики в сферу уже существующих технологий.
Автор: Владимир Прохватилов, президент Академии реальной политики (Realpolitik), эксперт Академии военных наук
Больше новостей и ближе к сути? Заходите на ленту в Телеграм!
Добавляйте CСб в свои источники ЯНДЕКС.НОВОСТИ.
//Партнер Гнездо.ру
Картина дня

Матвиенко предложила подумать о том, чтобы обязать неработающих трудоспособных граждан платить за ОМС
Операторы связи предложили упростить правила получения сим-карт для иностранных туристов

Минпромторг решил включить Haval и Tenet в список машин для такси

ЦБ назвал символы, лидирующие в голосовании для банкноты в 500 руб.

Задержанный во Франции танкер отпущен

Эдуард Бояков стал худруком Театра на Малой Ордынке

Рита Дакота ответила на слова новой жены Соколовского об их браке

Наши публикации

Нетаньяху принял план Трампа по завершению конфликта в Газе: оккупации или аннексии сектора не будет
Силуанов объяснил повышение НДС и снижение порога доходов для упрощенки интересами госбюджета

Келлог: Трамп разрешил Украине наносить удары вглубь России

Путин: Россия готова придерживаться ДСНВ еще в течение года после истечения его срока

РКН хочет блокировать звонки с российских сим-карт в роуминге, делая исключение для туристов и командировочных

Трамп заявил, что "Путин его подвел", но что его подвело на самом деле?

Спрос на автомобили из-за рубежа вырос в три раза за неделю в преддверии резкого повышения утильсбора

Слухи, скандалы, сплетни
Тимур Родригез обратился в суд, чтобы добиться снижения размера алиментов

У фигуристов Алены Костороной и Георгия Куницы родился первенец

Рита Дакота ответила на слова новой жены Соколовского об их браке

Екатерина Гордон больше не представляет Елену Товстик: "У нас разные взгляды на перспективы"

Шоубиз
Ксения Бородина вышла замуж за Николая Сердюкова

Виктория Боня о своем восхождении на Эверест: "Удивило молчание коллег по шоу-бизнесу"

Наука
SpaceX успешно запустила Starship после нескольких неудачных пусков

Роскосмос сообщил об устранении утечки воздуха на модуле "Звезда" МКС, о которой известно с 2019 года

«Яндекс» планирует заняться созданием человекоподобных роботов

Корабль Blue Origin с Кэтти Перри и невестой Безоса совершил полет в космос

Хайтек
В сеть утекли 16 млрд паролей от аккаунтов Apple, Google и других сервисов

Разработчики ПО для российской ОС «Аврора» подали заявление о банкротстве

В ФСБ рекомендовали откаться от использования российского браузера "Спутник"

Ъ: В российских кнопочных телефонах обнаружили уязвимость, которая позволяет управлять телефоном посторонним

Туризм
АТОР опровергла информацию об «урезании» Италией шенгенских виз для россиян

В Европе готовятся запустить новую систему пограничного контроля - контроль за пребыванием ужесточится

Песков: В Кремле не видят новизны в заявлениях Трампа

За поездки за рубеж предложили ввести сбор

Спорт
Станислав Черчесов стал главным тренером грозненского «Ахмата»

Дегтяреву неловко называться президентом и он просит себя переименовать

Двукратная олимпийская чемпионка по биатлону Лаура Дальмайер погибла в горах Пакистана

«Оренбург» сыграет вместо исключенного «Торпедо» в новом сезоне РПЛ

МВД назвало размер взятки арбитру за помощь «Торпедо» в решающем матче

«Торпедо» исключили из числа участников РПЛ, но клуб «будет жить»

Вкусный раздел
Юлия Дианова: Не просто завтрак

Дарья Близнюк: «Заготовки от Даши. Вкусно, как ни «крути»!

Анна Аксёнова: Муссовые торты. Легче легкого!

Софи Дюпюи-Голье: Мир хлеба. 100 лучших рецептов домашнего хлеба со всего мира
