中国科学家声称他们正在努力建立一个先进的间谍卫星,可以使用物理伎俩的东西发现隐形飞机从空间。这款复杂的“鬼成像”相机是中国一系列据称“改变游戏规则”的发展中最新的一款隐身飞机所有这些都有显著的局限性,并面临严重的发展挑战。
2017年11月26日,南华早报报道多个研究机构的科学家正在研究鬼成像将在卫星上工作的传感器。在上海中国科学院Quantum Optics的重点实验室研究主任龚文林表示,他预计他的团队将在2020年建造原型,在2025年之前在太空中测试,并准备好完成,操作设计到2030年。
在传统相机中,光子会从物体上反弹,穿过镜头,然后落在物理胶片或数字传感器上。在幽灵成像相机的实验中,有两束激光从一个单一的光源以相同的速度发射粒子,其中一束在击中一个物体之前经过一个记录撞击的“桶”。另一束射向普通摄像机。电脑程序会查看这两个数据集,但只记录同时击中桶和相机的光子,从而产生问题物体的轮廓或“幽灵”。
对这种系统进行更广泛的野外应用研究的一个关键目标是开发出能够穿透云层、烟雾、灰尘和其他模糊粒子的光学相机。这对于光电成像卫星来说是一个特别的问题,在那里,阴天和其他环境因素很容易模糊或阻挡所需的视图。
目前,替代方案包括合成孔径雷达和激光成像,这两种技术都能在远距离产生相对详细的图像。这些系统都局限于产生静止图像。
相同的原则可以至少在理论上提供监测隐形飞机的运动的选择,即使在黑暗的附加掩护下,也提供了额外的潜在攻击通知。但像这一可能的声音一样简单,将这一概念转变为可行的传感器更容易完成。
将该系统安装在卫星上可能从一开始就会带来很大的限制。许多间谍卫星本质上遵循常规轨道,需要很长时间才能重新定位。这可能会导致大量的支出或资源,以建立一个覆盖广泛地区的广泛星座。但是这样的系统更有可能被放置在地球静止轨道上,为地球的某个区域提供持久的覆盖。美国监视卫星,包括红外导弹预警系统SBIRS.,使用类似的概念。
这反过来又会延迟指挥中心、防空总部或其他部门检查信息并启动适当反应的能力。这些只是我们所知道的系统.
但或许最重要的是,潜在的科学仍在很大程度上停留在理论层面。熊军,一位在北京师范大学学习量子光学的物理学教授告诉记者南华早报依赖于自然光的基于空间的Ghost成像传感器需要扫描纳秒中的整个目标区域以创建准确的图片。如果使用激光器如典型的实验室设置中,系统可能需要大量的功率,以确保光束甚至可以从轨道到达目标区域。
使用类似物理原则的基于基于地面的系统可以适用相同的问题。2016年9月,中国电子科技集团公司(CETC)声称它已制定了一个所谓的反隐形“量子雷达."
传统的雷达发出了一束电磁能量,然后偏离目标,注销其位置。量子雷达做了相同的事情,但是用量子缠结的光子缠绕,现有的雷达吸收材料和低可观察特征不能失败。理论上,光颗粒甚至可以能够记录物体的其他方面,包括其成分材料的密度。
同样,即使是中国的研究人员也对这种系统在实验室环境之外的实用性表示怀疑。南京大学物理学教授马晓松在接受《环球时报》采访时表示:“(我)从未在公开的报告中看到过这样的情况。南华早报当时。
尽管构建这样一个系统并非不可能,但马化腾表示,科学家和工程师可能很难克服基础物理问题。最大的问题是光子在远距离打破量子纠缠的趋势,这是另一种被称为“退相干”的物理现象。
除此之外,固定位置、陆基鬼成像传感器和量子雷达将成为敌人开始攻击时的主要目标。时间敏感的攻击使用超音速武器这是两国稳步发展的另一个领域在中国和在其他地方,甚至更传统的隐形巡航导弹都可以在这些防御系统发挥作用之前摧毁它们。任何与网络防空系统相连的地面系统都可能像卫星一样受到电子战和网络攻击。
许多这些相同的限制适用于低频雷达,哪个中文,以及与俄罗斯和伊朗人越来越多地被吹捧为反隐形工具。大的阵列限制了任何机动性,并为对峙攻击提供了主要的静态目标。长波可能能够在广阔的区域内探测到隐形飞机的存在,但不一定能够绘制出特别准确的位置,使信息有用,但也不能单独提供目标的交战质量雷达跟踪。
即使他们对目标雷达做了低频修改,塞尔维亚空中防御者击落了f-117Nighthawk - 1999年在塞尔维亚达到20世纪70年代的隐形设计甚至塞尔维亚可以探测到飞机当它的炸弹舱门打开时。此外,他们坚持认为它们截获了通信传输,使它们在最佳位置将它们的表面到空中导弹定位以拦截飞机。
Q-2轰炸机,Qualtum Optics的研究主任,Qualtum Optimatory of Superum Optics,The Comport Modematory,告诉了南华早报将是未来鬼成像系统的一个关键目标隐形形状以及诺斯罗普·格鲁曼公司在20世纪80年代设计的低观察特性。毫无疑问,该公司的绝密B-21隐形轰炸机将并入该公司新技术的进步减少飞机的雷达,红外,声学和其他签名。
仍然,“鬼魂成像理论已经成熟并理解,”北京师范大学的物理教授熊指出南华早报.“申请的速度在很大程度上取决于(中国)政府及其愿意花多少钱。”
但美国空军预计将在20世纪20年代中期准备第一款操作B-21单位。龚说,即使一切都根据他的计划进行,中国的原型鬼成像卫星仍将在那一点进行测试。
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