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雲联拍摄轨道上的微观物体的技术

2022-09-27 14:58:59

一个军事科学家团队开发了激光成像技术,使地面站能够以前所未有的精度识别和跟踪太空中的目标安卓
该雷达装置由安徽国防科技大学韩飞教授设计,可以在近地轨道上捕捉拳头大小的图像,分辨率高达3mm。 Han 和他的同事在 3 月 12 日出版的《物理学报》杂志上报告说,这项技术可以帮助引导来自地面的激光束清除威胁卫星和航天器的小块太空垃圾。

让航天工程师最头疼的问题是1-10厘米的大块碎片,因为卫星有一个保护层,可以阻止较小的碎片,而较大的碎片可以通过目前的技术在很短的时间内检测到。足以调整飞行路径。 2016 年,中国最大的空间雷达系统之一在超过 1 厘米长的碎片撞击卫星的太阳能电池后,失去了 4% 的电力电缆供应官方网站 。

高能激光可以使如此小的碎片改变其路径并最终落入地球大气层。但据韩的研究团队称,激光需要以毫米级误差精确发射。在低重力环境中,大多数碎片自由漂浮,使得识别和跟踪更加困难。
这项名为激光反射断层扫描的新技术受到医院中使用的 CAT 扫描的启发,该扫描使用几束激光束照亮目标表面,然后从发射的光粒子在许多不同方向上重建图像。用这种方法拍摄的图像的分辨率取决于激光束到达目标时角度的微小差异,而不是与观察者的距离。通过提高激光源的质量和接收器的灵敏度,科学家们能够在远处获得微观物体的超清晰图像。

韩和他的同事建造的雷达发射许多短脉冲,最大输出功率超过 100 千瓦。该设备放置在合肥市郊区的一个水库岸边,可以产生一个非常清晰的图像,即一个 5 厘米宽的目标在 1 公里的距离内旋转。结果提供了该设备在太空中使用潜力的证据官网

韩说,他和他的同事开发了基于高端激光源的技术,可显着降低影响信号质量的噪声。他们还开发了一种新算法,使用人工智能来估计小目标的随机运动,帮助雷达生成具有不完整且快速变化的信息的高质量图像。


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