دستاورد تصادفی دارپا؛ سامانه راداری شناسایی ماهواره‌بر با استفاده از پایش جو زمین

0 25

دارپا به طور تصادفی با کمک ناخواسته ماهواره‌بر اسپیس‌ایکس، به یک سامانه راداری دست یافت. این پروژه دفاعی آمریکا که برای شناسایی انفجارهای زیرزمینی طراحی شده بود، قادر به ردیابی ماهواره‌برهایی است که از فضا به زمین بازمی‌گردند. هدف اصلی پروژه، بررسی چگونگی حرکت امواج صوتی یا فرکانس‌های الکترومغناطیسی در اتمسفر است.

دارپا یک سازمان تحقیقاتی و توسعه است که در وزارت دفاع ایالات متحده فعالیت می‌کند و مسئول توسعه فناوری‌های نوین برای امنیت ملی آمریکاست. هدف اصلی آن ایجاد شگفتی‌های فناورانه برای حفظ امنیت ملی از طریق سرمایه‌گذاری در تحقیقات پیشرفته و نوآورانه است. این سازمان از سال ۱۹۵۸ فعالیت دارد و به دنبال پیشبرد مرزهای فناوری و کشف راه‌حل‌های نوآورانه است.

دارپا به‌دنبال استفاده از جو زمین به‌عنوان حسگر

هدف پروژه محققان پروژه اتموسنس (AtmoSense) وابسته به دارپا (DARPA) که امواج ضربه‌ای در اتمسفر زمین را مطالعه می‌کردند، از ابتدا ردیابی ماهواره‌برها نبوده است. این برنامه که سال ۲۰۲۰ آغاز شد، قصد داشت بررسی کند چگونه انرژی صوتی و الکترومغناطیسی ناشی از انفجارها، زمین‌لرزه‌ها و سایر اختلالات، از سطح زمین تا لایه یونوسفر منتقل می‌شود. هدف نهایی این پروژه استفاده از جو به‌عنوان حسگری غیربصری برای شنود پدیده‌های جهانی بود.

دارپا به‌دنبال استفاده از جو زمین به‌عنوان حسگر
دارپا به‌دنبال استفاده از جو زمین به‌عنوان حسگر

در یک آزمایش میدانی در سال ۲۰۲۴ در نیومکزیکو، پس از چندین انفجار آزمایشی، ابزارهای اتموسنس کاهش ناگهانی و غیرمنتظره‌ای در کل الکترون‌های اتمسفری (TEC) ثبت کردند. این اندازه‌گیری، میزان ذرات باردار در اتمسفر فوقانی را نشان می‌دهد. جالب اینجاست که این افت ناگهانی با هیچ‌یک از انفجارهای برنامه‌ریزی‌شده مطابقت نداشت.

بر اساس تحقیقات، مشخص شد که ماهواره‌بر فالکون ۹ (Falcon 9) شرکت اسپیس‌ایکس در آن روز وارد جو زمین شده است. تیم تحقیق نتیجه گرفت که اختلال ثبت شده احتمالا ناشی از ورود مجدد ماهواره‌بر به جو بوده است. با بررسی پرتاب‌های دیگر در فواصل زمانی مختلف، الگویی ثابت، تکرارپذیر و قابل شناسایی از راه دور یافتند. این یافته‌ها نشان‌دهنده توانایی تشخیص رخدادهای جوی توسط حسگرها و امکان تحلیل دقیق‌تر داده‌های مرتبط با ورود مجدد فضاپیماها به جو است.

به بیان دیگر، تیم دارپا ناخواسته راداری برای ردیابی ماهواره‌برها طراحی کرده بود؛ این سامانه می‌تواند ماهواره‌برهای در حال بازگشت و زباله‌های فضایی را بدون نیاز به رصد مستقیم آسمان تشخیص دهد. این کار با اندازه‌گیری اختلالات الکترونیکی ناشی از ورود اشیا به یونوسفر (Ionosphere) یا جو فوقانی زمین که تجمع یون‌ها و الکترون‌های آزاد در آن‌ها بیشتر است، انجام می‌شود.

این رادار بر اساس امواج اتمسفری عمل می‌کند که می‌تواند برای شناسایی رویدادها در هر نقطه از جهان استفاده شود و در عین حال تهدیدات امنیتی ملی را تشخیص دهد.

کشف تصادفی دارپا در مورد ردیابی اجسام ورودی به جو زمین، می‌تواند تاثیرات گسترده‌ای بر سامانه‌های دفاعی داشته باشد. این سامانه‌ که به طور غیرمنتظره‌ای کشف شد، قادر است انواع اجسام، از جمله ماهواره‌برهای تجاری، ماهواره‌های از کار افتاده و تجهیزات پنهانی را شناسایی کند. این توانایی، سطح جدیدی از آگاهی در زمان واقعی را برای محافظت از زمین فراهم می‌کند. محققان به دنبال استفاده از جو زمین به عنوان یک حسگر بزرگ بودند که منجر به این کشف غیرمنتظره شد.

توانایی ردیابی درلحظه و بدون نیاز به تجهیزات نوری یا راداری مرسوم، دقیقا همان چیزی است که پروژه‌های دفاعی دنبال آن هستند و دارپا آن را کاملا تصادفی ساخته کرده است؛ این فناوری می‌تواند در زمینه‌های مختلفی از جمله ردیابی و هدایت پرتابه‌ها و تشخیص اشیا در جو زمین کاربرد داشته باشد. توسعه این فناوری نشان‌دهنده اهمیت تحقیقات تصادفی و کشف‌های غیرمنتظره در پیشرفت‌های نظامی است.

ابزارهای مدل‌سازی توسعه‌یافته توسط اتموسنس در اصل برای شبیه‌سازی آزادسازی انرژی انفجارهای کوچک در جو طراحی شده بودند. با این حال، این ابزارها قابلیت استفاده در زمینه‌های دیگری از جمله شبیه‌سازی وسایل نقلیه هایپرسونیک، مطالعه سیالات پیچیده یا هر مسئله‌ای که نیاز به توان محاسباتی بالایی دارد، را نیز دارند.

این قابلیت به دلیل توانایی این ابزارها در مواجهه با پیچیدگی‌های موجود در سرعت‌های هایپرسونیک (همچون لایه‌های مرزی و امواج شوک) و همچنین کاربردشان در دینامیک سیالات محاسباتی است. با این حال، کشف غیرمنتظره اخیر، این پروژه را به سمت دوران نوینی در نظارت اتمسفری و ردیابی اشیا ورودی سوق می‌دهد. این یافته که به طور تصادفی به دست آمده، یک روش جدید برای شناسایی اشیا در حال ورود به جو زمین ایجاد کرده که می‌تواند کاربردهای نظامی و علمی گسترده‌ای داشته باشد و به پیشرفت‌های مهمی در حوزه‌های دفاعی و تحقیقات فضایی منجر شود.

منبع digiato
با اشتراک گذاری مطلب از اسپاش حمایت کنید
https://espash.ir/?p=93081
مطالب پیشنهادی اسپاش
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها