¿Podría el satélite de imágenes fantasmas ser un cambio de juego para el ejército chino?
¿Podría el satélite espía de imágenes fantasmas ser un cambio de juego para el ejército chino?
Los científicos están desarrollando una sonda para rastrear bombarderos furtivos por la noche
PUBLICADO: domingo 26 de noviembre de 2017, 11:33 p.m.
Stephen Chen
China está desarrollando un nuevo tipo de satélite espía utilizando tecnología de imágenes fantasma que podría cambiar el juego del gato y el ratón militares en una década, según los científicos involucrados en el proyecto.
Las técnicas de camuflaje existentes, desde simples bombas de humo utilizadas para ocultar tanques o soldados en los campos de batalla hasta los materiales de absorción de radar de alta tecnología en un avión sigiloso o un buque de guerra, no serían útiles contra las imágenes fantasma, dijeron expertos en física.
La imagen cuántica de fantasmas puede lograr una sensibilidad sin precedentes al detectar no solo la cantidad extremadamente pequeña de luz que se aleja de un objetivo oscuro, sino también sus interacciones con otra luz en el entorno para obtener más información que los métodos tradicionales.
Según los investigadores, un satélite equipado con el nuevo sensor cuántico podría identificar y rastrear objetivos que actualmente son invisibles desde el espacio, como los bombarderos furtivos que despegan por la noche.
El Northrop Grumman B-2 Spirit, operado por los Estados Unidos, es el único bombardero sigiloso del mundo en servicio capaz de lanzar un ataque estratégico contra un enemigo.
Los B-2 vuelan principalmente bajo la cobertura de la noche, en parte para evitar cámaras ópticas de alta definición en satélites espías. Tienen un recubrimiento especial para desviar o absorber las microondas de ciertos anchos de banda producidos por los radares de apertura sintética basados en el espacio, así como la tecnología de supresión de calor para esquivar sensores infrarrojos. Su sucesor, el B-21, está en desarrollo con tecnologías mejoradas pero similares. Se espera que entre en servicio para 2025.
Gong Wenlin, director de investigación del Laboratorio Clave de Óptica Cuántica, Academia de Ciencias de China en Shanghái, cuyo equipo está construyendo el dispositivo prototipo de imagen fantasma para misiones satelitales, dijo que su tecnología fue diseñada para atrapar “invisibles” como los B-2.
Dijo que su laboratorio, dirigido por el destacado físico de óptica cuántica Han Shensheng, completaría un prototipo para 2020 con el objetivo de probar la tecnología en el espacio antes de 2025. Para 2030 dijo que habría algunas aplicaciones a gran escala.
Si bien las imágenes fantasmas ya se han probado en sistemas terrestres, el laboratorio de Gong está en una carrera con competidores extranjeros, incluido el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU., Para lanzar el primer satélite de imágenes fantasmas del mundo.
El equipo mostró la viabilidad de ingeniería de la tecnología con un experimento en tierra en 2011. Tres años más tarde, el laboratorio del ejército de Estados Unidos anunció resultados similares.
“Los hemos derrotado en el suelo. Tenemos confianza para vencerlos nuevamente en el espacio ”, dijo Gong.
El satélite de imágenes fantasmas tendría dos cámaras, una que apunta al área de interés con un sensor de un solo píxel, mientras que la otra cámara midió las variaciones en un campo de luz más amplio en todo el entorno.
El objetivo podría estar iluminado por casi cualquier fuente de luz, como el sol, la luna o incluso una bombilla fluorescente. Alternativamente, se podría generar un par de rayos láser físicamente “enredados” o “correlacionados” desde el satélite para iluminar el objeto y sus alrededores.
Al analizar y fusionar las señales recibidas por las dos cámaras con un conjunto de algoritmos sofisticados en física cuántica, los científicos podrían conjurar la imagen de un objeto con una definición extremadamente alta que anteriormente se creía imposible utilizando métodos convencionales.
Gong dijo que la oscuridad, la nube, la neblina y otros elementos negativos que afectan la visibilidad ya no importarían.
“Un satélite de imágenes fantasma revelará más detalles que el satélite de radar más avanzado”, dijo el director de investigación.
Debido a que las imágenes cuánticas pueden recopilar datos de un amplio espectro de luz, las imágenes que producen se verían “más naturales” para los ojos humanos que las imágenes de radar en blanco y negro basadas en el eco de ondas electromagnéticas de alta frecuencia de anchos de banda estrechos. dijo.
La cámara fantasma también podría identificar la naturaleza física o incluso la composición química de un objetivo, según Gong. Esto significaba que los militares podrían distinguir señuelos como aviones de combate falsos en exhibición en un campo de aviación o lanzadores de misiles escondidos debajo de un dosel de camuflaje.
Tang Lingli, investigador de la Academia de Optoelectrónica, Academia de Ciencias de China en Beijing, dijo que se habían construido, probado en el campo numerosos dispositivos nuevos y que estaban listos para su despliegue en estaciones de radar terrestres, aviones y aeronaves.
“El satélite es el siguiente paso”, dijo.
Tang dijo que las imágenes fantasmas podrían lograrse utilizando diferentes métodos en física cuántica o clásica, y funcionaría mejor con otros métodos de recopilación de inteligencia, incluidas cámaras ópticas y radares de apertura sintetizados.
“Cada método de detección tiene sus ventajas únicas. Depende de las circunstancias y la naturaleza de la misión en cuanto a cuál se debe utilizar, si no todos [de ellos] “, dijo Tang, quien también es el secretario general del Comité Nacional de Normalización de Tecnología de Teledetección y un supervisor de proyecto nacional de imagen fantasma.
Xiong Jun, profesor de física que estudió óptica cuántica en la Universidad Normal de Beijing, dijo que las imágenes fantasmas podrían convertirse en un cambio de juego para las operaciones militares.
Unos 200 científicos de óptica cuántica se reúnen en China cada año para compartir sus nuevos descubrimientos y los últimos avances en aplicaciones de ingeniería.
Xiong dijo que había visto imágenes fantasmas utilizadas en sistemas de radar terrestres y aviones espías, pero el proyecto del satélite no se había discutido públicamente debido a su sensibilidad.
Muchos desafíos de ingeniería tendrían que superarse para construir dicho satélite, dijo.
Si el satélite usara una fuente de luz natural como el sol y la luna, necesitaría tener sensores extremadamente rápidos para detectar los pequeños cambios de luz a unos pocos nanosegundos, o mil millonésimas de segundo, y captar la física cuántica. en acción.
Si utilizara una fuente de luz artificial como un láser, necesitaría ser muy potente para alcanzar un objetivo distante cerca del suelo.
Pero Xiong señaló que China había construido y ejecutado el primer y único satélite cuántico del mundo, que proporcionó una gran cantidad de datos experimentales, y experiencia en ingeniería, para sus científicos.
Dijo que el satélite podría generar un par de pulsos láser enredados y enviarlos a diferentes lugares en el suelo, y el satélite de imágenes fantasma utilizaría técnicas similares.
“La teoría de la imagen fantasma ha sido bien establecida y entendida”, dijo Xiong. “La velocidad de la aplicación depende en gran medida del gobierno y la cantidad de dinero que está dispuesto a gastar”.
(El tinte dorado del dosel de la cabina es un conductor transparente de película delgada que evita que las ondas de radar reboten contra los objetos no saludables en la cabina). 
