|
Camera siêu mạnh của Trung Quốc có thể chụp rõ chi tiết mặt người cách 100 km. (Ảnh: xia yuan) |
Trong số nhiều ứng dụng tiềm năng, công nghệ này có thể cho phép các nhà khai thác giám sát vệ tinh nước ngoài ở mức độ chi tiết mà trước đây không thể thực hiện được.
Các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu thông tin hàng không vũ trụ thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc đã phác thảo những phát hiện của họ trong một nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Laser Trung Quốc (Số 52, Tập 3). Theo tờ South China Morning Post, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm trên hồ Thanh Hải ở phía tây bắc Trung Quốc bằng một hệ thống mới dựa trên lidar khẩu độ tổng hợp (SAL), một loại radar laser có khả năng xây dựng hình ảnh hai chiều hoặc ba chiều.
Vệ tinh do thám siêu mạnh
SAL dựa vào chuyển động của một vật thể (như vệ tinh) để cung cấp hình ảnh có độ phân giải tốt hơn các hệ thống hình ảnh radar quét chùm khác. Các hệ thống SAR trước đây dựa vào bức xạ vi sóng, có bước sóng dài hơn, dẫn đến hình ảnh có độ phân giải thấp hơn.
Tuy nhiên, hệ thống mới này hoạt động ở bước sóng quang học, có bước sóng ngắn hơn nhiều so với vi sóng và tạo ra hình ảnh rõ nét hơn (mặc dù vi sóng có khả năng xuyên qua vật liệu tốt hơn vì bước sóng dài hơn của chúng không bị tán xạ).
Trong quá trình thử nghiệm, nhắm vào các mảng lăng kính phản xạ đặt cách hệ thống lidar 101,8 km, thiết bị đã phát hiện các chi tiết nhỏ tới 1,7 mm và đo khoảng cách trong vòng 15,6 mm.
Đây là bước tiến vượt bậc so với các cột mốc trước đó, như cuộc thử nghiệm năm 2011 do công ty quốc phòng Lockheed Martin của Mỹ thực hiện có thể đạt được độ phân giải phương vị là 2 cm từ khoảng cách chỉ 1,6 km, hoặc một cuộc thử nghiệm của Trung Quốc khi các nhà khoa học đạt được độ phân giải tốt nhất vào thời điểm đó là 5 cm ở khoảng cách 6,9 km.
Để đạt được bước đột phá mới nhất này, nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã chia chùm tia laser điều khiển hệ thống lidar trên một mảng ống kính siêu nhỏ 4x4, từ đó mở rộng khẩu độ quang học của hệ thống — lỗ mở kiểm soát lượng ánh sáng đi vào hệ thống camera —17,2 mm lên 68,8 mm. Theo cách này, các nhà nghiên cứu có thể bỏ qua sự đánh đổi giữa trường nhìn và kích thước khẩu độ, vốn trước đây hạn chế các hệ thống camera như vậy.
Điều cần lưu ý, thử nghiệm diễn ra trong điều kiện thời tiết và khí quyển gần như hoàn hảo với gió ổn định và lượng mây che phủ hạn chế. Thời tiết khắc nghiệt hoặc các yếu tố cản trở tầm nhìn khác có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác và độ tin cậy của hệ thống.