Американцы построят спутник-шпион нового типа

По мнению разработчиков, применение сверхтонкой дифракционной оптики упростит и удешевит спутник наблюдения, одновременно предоставив ему уникальные возможности (иллюстрация DARPA).

Аппарат должен обеспечивать круглосуточное прямое видеонаблюдение за интересующими военных участками земной поверхности. При этом в нём будет использована весьма необычная оптика. На ближайшее будущее, правда, инженеры анонсировали только постройку демонстрационного образца и лётного прототипа.

Проект «мембранная оптическая система отображения для работы в реальном времени» (Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation — MOIRE) развивает исследовательское агентство Пентагона DARPA.

Задача, на которую замахнулись её авторы, выглядит сложной. Известно, что спутники-шпионы на низких орбитах обеспечивают очень высокое разрешение съёмки. Но они быстро проходят над целью, а на следующем витке оказываются уже чуть в стороне. Постоянный контроль за теми или иными районами планеты мог бы обеспечить геостационарный аппарат. Только вот сложно представить, что с такого расстояния (36 тысяч километров) камеры спутника могут уловить на поверхности Земли что-то стоящее (для военных).

Напрашивается строительство крупного летающего телескопа. Однако его габариты и масса в случае классических технологий будут просто колоссальными. Проект MOIRE (слово это, кстати, буквально переводится как «муар») предлагает оригинальный выход.

В качестве главной линзы такого телескопа американцы намерены применить очень тонкую и очень лёгкую мембрану диаметром 20 метров. На ней будет выгравирован дифракционный «муаровый узор», который и сфокусирует свет на объективе камеры.

Прототип фокусирующей мембраны (фото DARPA).

Разрешение такой съёмки нельзя назвать рекордным. Один пиксель будет означать около трёх метров на поверхности Земли. Но этого уже достаточно для слежения за перемещением мобильных ракетных установок или для отслеживания пусков тактических баллистических ракет.

Система будет работать в видимом и (возможно) инфракрасном диапазоне. (Построение мембраны, фокусирующей свет в широком диапазоне частот, – одна из задач программы.) На Земле взор спутника захватит область площадью более 100 км2. При этом важно, что комплекс должен делать не отдельные снимки, а передавать в реальном времени на наземные станции видеопоток с частотой не ниже одного кадра в секунду.

Согласно заданию, финальный вариант MOIRE должен обеспечить фиксирование пуска тактической ракеты с вероятностью 0,99 при числе ложных тревог менее одной в месяц.

Каждый такой спутник, по оценке участников программы, будет стоить не больше $500 миллионов. О точной цене говорить рано, так как неизвестно даже, когда первый MOIRE заступит на дежурство.

Летом нынешнего года основной подрядчик программы, компания Ball Aerospace, продемонстрировал опытный образец крупной мембранной оптики. С осени 2011 года проект вступил во вторую фазу: проектирование и постройка наземной пятиметровой секции для телескопа.

Третья фаза предусматривает создание прототипа целого телескопа с 10-метровой линзой-мембраной. Его американцы уже испытают на орбите. Дальше останется только создать полноразмерную модель.



Беспилотный вертолёт совершил первый боевой вылет

21 декабря 2011

Европейцы построят крупнейший в мире нейтринный телескоп

20 декабря 2011

Анонсирована крупнейшая система воздушного старта в космос

14 декабря 2011

NASA придумало гарпун для кометы

14 декабря 2011

В США названы лучшие восстановители измельчённых документов

5 декабря 2011
  • Александр Горев  22 декабря, 16:03
    если повернуть на бок — получится неплохой сборщик мусора )))
    ОтветитьНравится
  • Илья Киселев  22 декабря, 16:10
    вряд ли... мусор будет не то что рвать мембрану, но проходить её насквозь незаметив
    ОтветитьНравится
  • Poмaн Coлжeницын  22 декабря, 16:24
    Это геостационар, мусор в основном на низких орбитах.
    ОтветитьНравится
  • Илья Киселев  22 декабря, 16:11
    хм... круто! надувной разворачивающийся каркас, обеспечит жесткость мачт... или их вообще можно сделать на подобии выдвигающейся рулетки...

    на иллюстрации правда показан спутник на низкой орбите*))

    ОтветитьНравится
  • Максим Крутько  22 декабря, 16:13
    Не совсем ясно какое отношение картинка вверху имеет к муаровой оптике. Это что, новый способ рисования кругов на полях?))
    ОтветитьНравится
  • Сергей Владимиров  22 декабря, 16:55
    Ага, — лазер включат на спутнике и такой же рисунок муара отпечатается на полях ;-)))
    ОтветитьНравится
  • Александр Ромашов  22 декабря, 18:27
    Это художник пытался представить фактуру мембраны диаметром 20м :) Но с физикой у него не очень круто, видимо... да и вообще, сложно себе представить, с какой точностью надо выдерживать плоскостность подобной линзы и как это реализовать для конструкции которую будут выводить в свёрнутом состоянии. И данный рисунок в этих моментах ничуть не помогает.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Журавлёв  22 декабря, 16:52
    А что если распорядиться этим бюджетом с перспективой: просто раздавать эти миллионы помесячно или ещё лучше — еженедельно — всем, кто так или иначе находится на интересующей военных территории?

    Причём, на руки и персонально. Просто пришёл за деньгами, как на демонстрации против белых ленточек и дальше иди — гуляй, жди следующего платежа.

    Ведь если не получается идеологически победить противника (попробуй, поспорь с каким-нибудь религиозным фанатом о ценности жизни), то его — противника — можно просто лишить опоры на население, перекупив их всех до одного.

    В спорте же это прекрасно работает, почему бы не попробовать в какой-нибудь одной, отдельно взятой исламской стране?

    Смысл даже не в том, что прикормленное население едва ли станет потворствовать тем, кто пытается произвести запуск ракет по их кормильцам, а в том, что люди будут поневоле интересоваться тем, что же их окружает на самом деле и как бы заработать ещё.

    ОтветитьНравится
  • Максим Крутько  22 декабря, 17:24
    Потому что те, кто управляет людьми, которым вы хотите раздавать деньги просто этого не дадут сделать)) Территории то военные, или тоталитарных государств, типа Сев.Кореи, Китая или России.
    ОтветитьНравится
  • Максим Крутько  22 декабря, 17:25
    Ирана, и других. Эти территории то и собираются пасти.
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Журавлёв  22 декабря, 18:05
    А я и не предлагаю начинать с Северной Кореи...
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  22 декабря, 21:59
    простите но никто не собирается делиться деньгами с населением стран противников. Эти мильоны остаются у себя любимых на них питается свое население ну и еще чтоб с ума от безделья не сойти лепит игрушки класные .
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Журавлёв  23 декабря, 05:00
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  23 декабря, 23:05
    в чем не можете согласиться?
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Журавлёв  24 декабря, 04:57
    с тем, что вы написали: «...никто не собирается делиться деньгами с населением стран противников...»
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  24 декабря, 13:05
    ну в любезно присланной вами статье как раз подробно и расписан механизм связанного кредита формально и фактически гражданам другой страны никто денег не давал — да население своей строны вынуждали покупать избыток своего же продовольствия, которое потом фактически выбрасывали со своего внутреннего рынка.

    да я и не буду спорить политика прикармливания сажания на пособие бывает очень эффективна.

    ОтветитьНравится
  • Сергей Владимиров  22 декабря, 16:58
    Немного сомнительно выглядит такой «объектив». Микрометеориты и всякий космический мусор будут пробивать эту мембрану, она быстро износится...
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  22 декабря, 18:01
    Этот MOIR расположен горизонтально. Космический же мусор движется по орбитам вокруг земли, и вероятность попадания по MOIR болтиком с МКС будет достаточно мала. И скорости, соответственно, будут не те: все удары будут, что назвается, «по касательной». Это правда умозрительные выводы, и оценить период полураспада такого MOIR на орбите я не могу.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Владимиров  22 декабря, 18:28
    Согласен. Тут только тесты на орбите покажут — насколько долго прослужит этот MOIR.
    ОтветитьНравится
  • Александр Ромашов  22 декабря, 18:36
    Космического мусора на геостационарной орбите пока не так много, особенно в виде мелкого мусора. Ну а микрометеориты как-то не слишком беспокоят относительно небольшие космические аппараты. Но влияние солнечного ветра на подобный «парус» (особенно при вспышках), плюс всяческие температурные перепады (линза будет повёрнута к солнцу то плоскостью, то ребром) и т.п. скорее всего достаточно быстро его измочалят.
    ОтветитьНравится
  • Виктор Пряничников  22 декабря, 17:56
    Что за мембранная оптика? Линза Френеля?
    ОтветитьНравится
  • Максим Крутько  22 декабря, 18:23
    Видимо типа того.
    ОтветитьНравится
  • Александр Митькин  22 декабря, 18:05
    Если перевернуть мембрану, то получится десятиметровая линза.
    Такой штукой можно будет и поджарить. Или просто сконцентрировать энергию.
    ОтветитьНравится
  • Виктор Меер  22 декабря, 21:13
    что то похожее, связанное с необычной оптикой было в статье про мультифокальные линзы
    ОтветитьНравится
  • Виктор Меер  22 декабря, 21:19
    данный девайс неплох для слежения за странами вроде ирана и гондураса, которые расположены относительно недалеко от экватора. за тем что находится ближе к полюсам наблюдать будет сложнее.
    ОтветитьНравится
  • Александр Гэдзь  23 декабря, 12:01
    Отчего же!
    Помнится мне, что как-то на «Мембране» читал статью про смещённые геостационарные орбиты, правда не помню когда, может года два назад.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Иванов  26 декабря, 04:27
    Эта? Ну не знаю, задача трех тел, конечно, всякую ерунду вернуть может, но точек для альтернативы итого меньше, чем на геостационаре. И вообще, кто этих военных на геостационар пустит? Там другого барахла достаточно.
    ОтветитьНравится
  • Юрий Новиков  22 декабря, 21:59
    а каких размеров это должно быть чтоб переплюнуть хабл на порядок?
    ОтветитьНравится
  • Владимир Тихонов  23 декабря, 02:51
    Техническая задумка хорошая, но слишком эта система уязвима к противодействию. Спутник на геостационарной орбите всегда занимает определенную угловую позицию на небесной сфере, и засветить лазером его труда не составит. И даже думаю слишком больших мощностей лазера не потребуется, да и сложной механики для наведения тоже не нужно. С прогрессом в лазерной техники ценность подобных спутников будет стремиться к нулю. В нужное время террористы ли, или военные ослепят его без проблем. В поле зрения в 100 кв. км., можно рядом с объектом поставить несколько лазеров, пускай святят в одну точку на небесной сфере, нехай, чего и увидют :)). Или использовать мощный импульсный лазер, чтоб оптику сразу на раз пожечь. Чтоб точно сказать, надо расчет провести, какая плотность излучения будет на таком расстоянии в 36 тыс. км. (расхождение пучка, поглощение атмосферы, площадь этой линзы, тип оптической аппаратуры, матрицы и т.д.)
    ОтветитьНравится
  • Сергей Иванов  26 декабря, 17:33
    «пускай святят в одну точку на небесной сфере, нехай, чего и увидют»
    вы таким макаром ВСЕ спутники с геостационара выведете, если попадете хотя бы в один...
    Более того, прийдется перекрывать воздушную территорию над стратегическим объектом. И для своих тоже. А потом появятся квадраты-исключения для всех авиарейсов в общедоступном формате. ВВС вас по голове не погладят, а за локализацию тайных объектов еше и ГлавКонтрРазвед копняков надает.
    ОтветитьНравится
  • Сергей А  23 декабря, 02:51
    а проходя под солнечным светом эта линза не будет искажаться?
    может быть зеркало было бы лучше? надо только перевернуть аппарат наоборот, хотя там точность нужна наверно выше чем с линзой...
    ОтветитьНравится
  • Владимир Тихонов  23 декабря, 02:57
    Еще к слову, координаты спутника рано или поздно все равно стырят, так что недолго он инкогнито на орбите пробудет. А террористам закон не писан из подлости все равно его похерят. Арабские кулибины тоже в природе встречаются :))))
    ОтветитьНравится
  • Сергей Иванов  26 декабря, 18:06
    А вот это более дельно. Я вообще не представляю, как на геостационаре можно что-то спрятать. Возможно, и тырять не прийдется.
    ОтветитьНравится
  • Александр Шаиров  23 декабря, 10:18
    Вот умеют они классные аббревиатуры придумывать, где на это учатся? Вы то думаете, что : «Проект MOIRE (слово это, кстати, буквально переводится как «муар»)», а на самом деле мойры это богини судьбы... вот и думайте.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Ромчак  23 декабря, 10:41
    «а на самом деле мойры это богини судьбы... вот и думайте.»
    — Да, такая трактовка больше подходит, учитывая назначение спутника и амбиции его владельца. То есть теперь «насаждение демократии» будет неотвратима как судьба ;)
    ОтветитьНравится
  • Александр Гэдзь  23 декабря, 12:03
    Но тем не менее по-французски это читается «муар».
    ОтветитьНравится
  • Игорь Черток  24 декабря, 17:41
    «Проект MOIRE (слово это, кстати, буквально переводится как «муар»)», а на самом деле мойры это богини судьбы... вот и думайте.

    Нет. В английском «муар» — «moir», а «мойры» — «moirae». Здесь же нечто среднее; похоже, игра слов.

    ОтветитьНравится
  • Удалить  23 декабря, 11:32
    Всезнающий All, известны ли кому-то ссылки на метод фокусирования света с помощью муаровой оптики?
    Очень интересует принцип, желательно на русском, желательно с картинками :)
    ОтветитьНравится
  • Сергей Запрягаев  23 декабря, 15:19
    Их масса, поищите по ключевым словам «линзы Френеля», «киноформы», «дифракционные оптические элементы».
    ОтветитьНравится