La Cina ha una tecnologia che può identificare un volto umano dall’orbita bassa

Gli scienziati cinesi hanno fatto un grande passo avanti nell’imaging ottico con una nuova tecnologia laser in grado di catturare immagini ad altissima risoluzione su vaste distanze.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Chinese Journal of Lasers, sottoposta a revisione paritaria.

Il potente sistema potrebbe ridefinire le capacità di sorveglianza globale, consentendo potenzialmente a Pechino di osservare i satelliti militari stranieri con un dettaglio senza precedenti o persino di identificare i volti umani dall’orbita terrestre bassa.

Un team dell’Istituto di ricerca aerospaziale dell’Accademia cinese delle scienze ha dimostrato una risoluzione a livello millimetrico da distanze superiori a 100 km. Questa pietra miliare, un tempo ritenuta irraggiungibile, è stata descritta in dettaglio nel nuovo studio.

Test riuscito al lago Qinghai

Il team ha condotto un test sul lago Qinghai, un bacino alpino nel nord-ovest della Cina.

Utilizzando un avanzato sistema lidar ad apertura sintetica, una tecnologia di imaging laser con un ampio campo visivo, i ricercatori hanno ottenuto immagini di eccezionale nitidezza, come riportato dal South China Morning Post.

Posizionato sulla sponda settentrionale del lago, il dispositivo ha puntato su una serie di prismi riflettenti posti a 101,8 km di distanza. La prova ha beneficiato di condizioni atmosferiche ottimali, con cielo sereno, copertura nuvolosa minima e vento stabile.

Il sistema ha rilevato dettagli di appena 1,7 mm e misurato distanze con una precisione di 15,6 mm. Questa prestazione è 100 volte migliore rispetto alle attuali telecamere spia e ai telescopi che si affidano a lenti tradizionali.

Per ottenere questo risultato, gli scienziati hanno utilizzato diverse innovazioni tecnologiche. Dividendo il raggio laser su una serie di microlenti 4×4, hanno ampliato l’apertura ottica del sistema da 17,2 mm a 68,8 mm, superando il solito compromesso tra dimensione dell’apertura e campo visivo.

Hanno anche utilizzato un modulo laser specializzato per inviare segnali con frequenze superiori a 10 gigahertz. Ciò ha fornito una buona risoluzione della portata, consentendo misurazioni precise della distanza. Allo stesso tempo, è stato mantenuto uno spettro di colori ristretto per migliorare la risoluzione dell’azimut, che migliora il rilevamento dei dettagli orizzontali.

Implicazioni per la sorveglianza e l’osservazione spaziale

Le capacità del sistema segnano un significativo passo avanti nell’imaging a lungo raggio. Guidato da Fan Zhongwei, direttore del centro di ingegneria laser dell’istituto, il team ha sfruttato le competenze in ottica coerente, fotonica array ed elaborazione del segnale per perfezionare la tecnologia, secondo il rapporto.

“Non si tratta solo di vedere un satellite, ma di leggere i suoi numeri di serie”, ha detto uno scienziato dell’imaging con sede a Pechino.
Il laser da 103 watt è molto più potente dei sistemi lidar standard ed è supportato da un’elaborazione digitale in tempo reale per gestire grandi quantità di dati.

A differenza dei tradizionali radar ad apertura sintetica a microonde, questo sistema opera a lunghezze d’onda ottiche, producendo immagini molto più nitide. I progressi della Cina nell’imaging a lungo raggio superano i risultati ottenuti in passato dai principali appaltatori della difesa.

Nel 2011, Lockheed Martin ha raggiunto una risoluzione azimutale di 2 cm (0,8 pollici) da 1,6 km (1 miglio) di distanza, mentre i ricercatori cinesi hanno successivamente registrato una risoluzione di 5 cm (2 pollici) a 6,9 km (4,3 miglia). Ora, la Cina ha raggiunto l’imaging da 100 km (62 miglia) di distanza, un punto di riferimento cruciale date le interferenze atmosferiche a quell’altitudine.

“A queste risoluzioni, si potrebbero rilevare danni da micrometeoriti sui pannelli solari o identificare carichi utili specifici dei sensori”, ha aggiunto lo scienziato.

Nonostante la svolta, le sfide rimangono. La qualità dell’imaging laser dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche e il tracciamento di bersagli in movimento su distanze così lunghe richiede un’estrema precisione meccanica.

Questi ostacoli devono essere affrontati prima che la tecnologia possa essere impiegata per applicazioni pratiche nella sorveglianza, nell’osservazione dello spazio o nell’intelligence militare.