Китай разрабатывает спутник с мощным лазером для борьбы с подводными лодками, который, как надеются исследователи, сможет точно определять цель на глубине до 500 метров под поверхностью. Проект по разработке этого спутника является дополнением к расширяющейся по своим масштабам программе наблюдения за глубоководными районами прибрежных акваторий Тихого океана. Предполагается, что помимо нацеливания на подводные лодки, большинство из которых ходят на глубинах менее 500 метров, новый спутник позволит осуществлять сбор точных данных о состоянии Мирового океана.
Проект «Гуанлан» (Guanlan), что в переводе означает «Наблюдение за большими волнами», был официально запущен в мае этого года в экспериментальной Национальной лаборатории морской науки и техники в Циндао, Шаньдун. Согласно опубликованной на веб-сайте лаборатории информации, он направлен на расширение масштабов деятельности Китая по наблюдению в Мировом океане. Ученые, работающие над созданием спутника в лаборатории, связаны с более чем 20 научно-исследовательскими институтами и университетами по всей стране, которые разрабатывают ключевые компоненты спутника. Участвующий в проекте исследователь Сонг Сяокуань сказала, что если команда сможет разработать спутник, как планировалось, это сделает верхний слой моря «более прозрачным, а это изменит почти все».
В то время как свет в воде гаснет в 1000 раз быстрее, чем в воздухе, а солнце может проникнуть не более чем на 200 метров ниже поверхности океана, мощный искусственный лазерный луч может быть в миллиард раз ярче солнце. Военно-морские исследователи более полувека пытались разработать лазерный прожектор для охоты на подводные лодки с использованием технологии, известной как light detection and ranging (lidar). В теории это работает так – когда лазерный луч попадает на корпус подводной лодки, некоторые импульсы отражаются. После этого они могут быть зарегистрированными датчиками и проанализированы компьютером для того чтобы определить положение, скорость и трехмерную форму цели. Но в реальной жизни на технологию лидара могут влиять ограничения мощности устройства, а также облако, туман, мутная вода и даже морская жизнь, такая как рыбы и киты. К тому же, лазерный луч отклоняется и разбрасывается по мере того как он перемещается от одного предмета к другому, увеличивая сложности с получением более точного вычисления.
Согласно открытой информации, эксперименты, проведенные Соединенными Штатами и бывшим Советским Союзом, позволили достичь максимальной глубины обнаружения менее 100 метров. Этот диапазон был расширен в последние годы США в исследованиях, финансируемых НАСА и Агентством оборонных перспективных исследовательских проектов (DARPA). Например, устройство, разработанное DARPA, было установлено на самолете-шпионе и достигло надежных результатов на глубине 200 метров, обнаруживая цели размером с морские мины.
Миссия невыполнима? Некоторые эксперты сомневаются, что китайская команда сможет пойти дальше со своим устройством. «Пятьсот метров – это «миссия невыполнима», - сказал ученый в области лидар из Шанхайского института оптики и тонкой механики при Китайской академии наук, который не участвует в проекте, – «Исследователи проекта не смогут прорваться сквозь тьму, охраняемую Матерью-Природой – если, конечно, они не будут Томом Крузом, вооруженным каким-то секретным оружием», – сказал исследователь, который попросил не называть его имени из-за чувствительности вопроса.
Тем не менее, правительство согласилось финансировать исследования, отчасти потому, что команда придумала инновационный подход, который не был опробован раньше, по словам ученого, участвующего в проекте, который также говорил на условиях анонимности. Прибор сконструирован так, чтобы произвести высокомощные импульсы лазерного луча в различных цветах, или частотах, которые позволяют чувствительным приемникам получить больше информации с различных глубин. Эти лазерные лучи могут сканировать область шириной до 100 км или концентрироваться на одной точке шириной всего 1 км. Спутниковый лазер будет использоваться в сочетании с микроволновым радаром, также установленным на спутнике, для лучшей идентификации целей. Хотя радар не может проникать в воду, он может измерять поверхностное движение с чрезвычайно высокой точностью – поэтому, когда движущаяся подводная лодка создает небольшие помехи на поверхности, например, радар сообщит спутнику, куда бросить лазерный луч. Разрабатываемое лазерное устройство подобно созданному Ксианскому институтом оптики и точной механики Китайской академией наук в провинции Шанси. Недавно институт привлек внимание к разрабатываемому им легкому лазерному оружию, в частности к устройству размером с штурмовую винтовку, которое, как утверждается, может поджечь цель с расстояния почти километр.
Участвующий в проекте исследователь Чжан Тинглу сказал, что основной целью спутника был термоклин – тонкий слой воды, где температура резко меняется. Он отказался подробно рассказать о роли спутника в борьбе с подводными лодками, но термоклин, как известно, важен для капитанов подводных лодок, поскольку он может отражать сигналы от активных сонаров и другие акустические сигналы. Это означает, что судно потенциально может избежать обнаружения в термоклине, но не лазерным лучом. Некоторые специалисты считают, что звездные войны становятся реальностью с китайской «лазерной АК-47» штурмовой винтовкой.
Сонг сказал, что команда стремится использовать все доступные методы зондирования для достижения максимально возможной глубины обнаружения. «Иногда может быть недостаточно света, чтобы достичь 500 метровой глубины и получить отраженный сигнал обратно, но мы все еще можем попытаться выяснить, что там внизу, путем косвенного измерения на меньшей глубине», – сказал он. Лаборатория еще не дала никаких указаний относительно того, когда спутник будет готов, но Сонг сказал, что «есть еще куча проблем, которые надо решить».
Сеть наблюдения. Китай инвестирует значительные средства в военную технику, включая противолодочные технологии, поскольку она становится все более необходимой в регионе и за его пределами. В прошлом году китайские ученые заявили, что совершили прорыв в технологии магнитного обнаружения с помощью устройства, которое может контролировать относительно неюольшие возмущения в магнитном поле Земли, вызванные металлическими объектами, такими как подводные лодки. Исследователи также работают над датчиками, использующими передовые квантовые технологии с тем, чтобы наблюдать гравитационные аномалии, которые создают в океане подводные лодки. Мощные подслушивающие устройства были также установлены в стратегических морских акваториях вблизи американской военно-морской базы на Гуаме и в Южно-Китайском море, некоторые из которых могут «слышать» низкочастотные звуки с расстояния более 1000 км. Китай также разрабатывает подводные планеры и высокоскоростные подводные дроны для сбора информации в больших масштабах в глобальных водах.
Создаваемый самый быстрый в мире суперкомпьютер поможет увеличить растущую морскую мощь Китая В национальной морской научной лаборатории в Циндао исследователи работают над созданием суперкомпьютера «Deep Blue Brain», который, когда он будет завершен в 2020 году, станет самым мощным компьютером на планете – примерно в 1000 раз быстрее, чем самые быстрые компьютеры сегодня. Этот проект также связан с лазерным устройством – данные, собираемые спутником и другими средствами глобальной сети наблюдения за океаном, будут передаваться суперкомпьютеру в Циндао для проведения исследований и анализа. На веб-сайте лаборатории говорится, что суперкомпьютер будет использовать массы данных вместе с искусственным интеллектом для воссоздания Мирового океана в беспрецедентных деталях в цифровой форме. Китайское правительство говорит, что хочет использовать этот «виртуальный океан», чтобы помочь прогнозировать события, начиная от экстремальной погоды до вероятного исхода морской битвы, исходя из условий.
