Κινέζοι επιστήμονες αναπτύσσουν ένα υπερηχητικό όπλο, που αναζητά τη θερμότητα που θα μπορούσε να πλήξει στόχο μεγέθους αυτοκινήτου, επεκτείνοντας πιθανώς την εφαρμογή αυτών των όπλων από στρατηγικά πυρηνικά αποτρεπτικά όπλα σε όπλα τακτικής ακρίβειας, σε μια περιφερειακή σύγκρουση.
Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Μηχανικής PLA Rocket Force στο Xian, έλαβε προθεσμία έως το 2025 για να λύσει προβλήματα που σχετίζονται με την ανάπτυξη ενός νέου συστήματος καθοδήγησης για αναζήτηση θερμότητας.
Η ομάδα συζήτησε αυτά τα προβλήματα και τις λύσεις τους, σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο κινεζικό περιοδικό Infrared and Laser Engineering με κριτές. Είπαν, ότι εφόσον τα υπερηχητικά βλήματα διανύουν μεγάλες αποστάσεις σε σύντομο χρονικό διάστημα, ένα μικροσκοπικό σφάλμα στα συστήματα καθοδήγησής τους θα μπορούσε να τους ρίξει σημαντικά εκτός στόχου.
Σε τέτοιες αποστάσεις, η υπογραφή υπερύθρων ενός στόχου μπορεί να αποτελείται από «λίγα pixel χωρίς λεπτομερείς πληροφορίες, όπως σχήμα, υφή και δομή», καθιστώντας την παρακολούθηση και την αναγνώριση του στόχου «εξαιρετικά δύσκολη».
Επίσης, οι αισθητήρες που αναζητούν θερμότητα απαιτούν εξαιρετικά ψυχρά περιβάλλοντα για να λειτουργήσουν, κάτι που αποτελεί πρόβλημα κατά τη διάρκεια υπερηχητικής πτήσης. Κατά τη διάρκεια της υπερηχητικής πτήσης, ένα στρώμα πλάσματος θερμότερο από την επιφάνεια του ήλιου σχηματίζεται στην επιφάνεια του βλήματος, το οποίο υποβαθμίζει την ακρίβεια των παραδοσιακών αισθητήρων αναζήτησης θερμότητας.
Ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Yang Xiaogang, συζήτησε τις λύσεις της ομάδας του για την αντιμετώπιση αυτών των τεχνικών προκλήσεων. Οι παραδοσιακοί αναζητητές θερμότητας κάνουν ανάλυση καρέ-καρέ εικόνων, η οποία κατά την υπερηχητική πτήση έχει ως αποτέλεσμα δύο καρέ να έχουν τεράστιες διαφορές μεταξύ τους.
Αντίθετα, η νέα τους μέθοδος χρησιμοποιεί δεδομένα που συλλέγονται από αισθητήρες κίνησης, για να προσαρμόσουν κάθε pixel ώστε να διασφαλίζεται η συνέπεια μεταξύ των προηγούμενων λήψεων όσον αφορά τη γωνία θέασης, τον φωτισμό ή το μέγεθος. Σύμφωνα με την ομάδα, αυτή η πολύπλοκη τεχνολογία βαθμονόμησης παράγει μια πιο σταθερή εικόνα φόντου που κάνει τον στόχο να ξεχωρίζει πιο ευδιάκριτα.
Νέα τεχνολογία αισθητήρων
Επιπλέον, η βελτιωμένη τεχνολογία αναζήτησης θερμότητας μπορεί να επιτρέψει τη χρήση υπερηχητικών όπλων επιφάνειας-αέρα. Μια ξεχωριστή ομάδα από το Πανεπιστήμιο Xidian, επέδειξε νέα τεχνολογία αισθητήρων που επιτρέπει την ανίχνευση θερμικών υπογραφών σε απόσταση ως μοναδική μορφή κυμάτων, ακόμη και σε υπερηχητικές ταχύτητες.
Αυτό επιτρέπει σε έναν υπερηχητικό πύραυλο να χτυπήσει έναν εναέριο στόχο, τόσο μικρό όσο ένα συμβατικό drone, με τον πύραυλο να μπορεί να διακρίνει το drone χαμηλής πτήσης από τα κτίρια και τα δέντρα με ακρίβεια 90%.
Η ομάδα είπε επίσης ότι, έχει βρει υποκατάστατα χαμηλού κόστους για πολύτιμα υλικά που χρειάζονται για υπερηχητικά συστήματα καθοδήγησης. Το γυαλί από θειούχο ψευδάργυρο μπορεί να αντικαταστήσει το διαμάντι για τα παράθυρα των ανιχνευτών υπερύθρων, παρέχοντας κρυστάλλινες εικόνες με ένα κλάσμα του κόστους.
Επί του παρόντος, οι υπερηχητικοί πύραυλοι της Κίνας έχουν πιθανό μεγάλο κυκλικό σφάλμα (CEP), το οποίο περιορίζει τη χρήση τους σε μεγάλους στόχους όπως πόλεις και στρατιωτικές βάσεις, περιορίζοντας ενδεχομένως τη χρήση τους στη στρατηγική πυρηνική αποτροπή.
Η δοκιμή υπερηχητικού όπλου της Κίνας τον περασμένο Αύγουστο, έδειξε ότι ο πύραυλός της έχασε τον στόχο του κατά 24 μίλια , ένα απαράδεκτο επίπεδο ακρίβειας για επίθεση σε στόχους ελιγμών όπως τα πολεμικά πλοία.
Παρά αυτό το αρχικό χαμηλό επίπεδο ακρίβειας, η Κίνα έχει βελτιώσει την ακρίβεια του υπερηχητικού οπλοστασίου της έναντι κινούμενων τακτικών στόχων. Πέρυσι, δορυφορικές εικόνες έδειξαν ότι η Κίνα είχε κατασκευάσει έναν στόχο ομοίωμα αεροπλανοφόρου στην έρημο Τακλαμακάν, φαινομενικά για να προσομοιώσει έναν κινούμενο στόχο εναντίον διαφόρων πυραύλων κατά πλοίων, συμπεριλαμβανομένων υπερηχητικών όπλων.
Ωστόσο, τα κινούμενα πολεμικά πλοία στην ανοιχτή θάλασσα είναι σχετικά μεγάλοι στόχοι για εντοπισμό και παρακολούθηση, λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος και το σταθερό τους υπόβαθρο. Τα ακατάστατα περιβάλλοντα όπως οι θαλάσσιες λωρίδες επικοινωνίας (SLOC), οι ναυτικές βάσεις και οι παράκτιες περιοχές αυξάνουν τη δυσκολία στόχευσης, παρέχοντας πολλές ψευδείς αποδόσεις στα συστήματα στόχευσης.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Καθηγητής Γρίβας: Αργά ή γρήγορα οδεύουμε σε μια πυρηνική κρίση- Υποχωρεί η Ευρώπη στο διεθνές σύστημα (Βίντεο)
Αυτή η βελτίωση στα υπερηχητικά συστήματα καθοδήγησης, μπορεί ενδεχομένως να κάνει τα όπλα πιο ισχυρά σε πολυσύχναστα, πλούσια σε στόχους περιβάλλοντα. Αυτή η ακρίβεια σε επίπεδο σημείου, είναι απαραίτητη για μια μελλοντική επίθεση με πυραύλους τύπου Περλ Χάρμπορ, σε εχθρικά πολεμικά πλοία και ναυτικές εγκαταστάσεις για να διακρίνει κρίσιμους στόχους από δυνητικά ασήμαντους.
Μακέτες στόχων πολεμικών πλοίων των ΗΠΑ
Η Κίνα φαίνεται να προετοιμάζεται για ένα τέτοιο σενάριο, κατασκευάζοντας μακέτες στόχων πυραύλων των πολεμικών πλοίων των ΗΠΑ και των εγκαταστάσεων της ναυτικής βάσης της Ταϊβάν , με τους στόχους πολεμικού πλοίου και βάσης να φαίνονται να είναι κατασκευασμένοι από διαφορετικά υλικά μεταξύ τους, πιθανώς για να προσομοιώνουν διαφορετικές υπογραφές θερμότητας και ραντάρ σε ένα πολυσύχναστο περιβάλλον πλούσιο σε στόχους.
Τα βελτιωμένα συστήματα καθοδήγησης, θα μπορούσαν να διακρίνουν μεταξύ αυτών των διαφορετικών υπογραφών και να οδηγήσουν τα υπερηχητικά όπλα στους επιδιωκόμενους στόχους τους, με ακριβή ακρίβεια.
Εκτός από τη βελτίωση της ποιότητας των συστημάτων καθοδήγησής της, η Κίνα αναπτύσσει ενσωματωμένη τεχνητή νοημοσύνη για τα υπερηχητικά της όπλα , μια κίνηση που μπορεί ενδεχομένως να αυξήσει την ακρίβειά τους κατά 10 φορές.
Αυτή η εξέλιξη, στοχεύει να δώσει περισσότερες δυνατότητες λήψης αποφάσεων στο έξυπνο όπλο, με τους ανθρώπινους ελεγκτές του να μην έχουν ιδέα πώς θα συμπεριφερθεί μετά την εκτόξευση, αλλά να αυξάνουν σημαντικά την ακρίβειά του.
Οι συμβατικοί πύραυλοι είναι προ-προγραμματισμένοι εργοστασιακά και η ακρίβειά τους εξαρτάται, από το πόσο με ακρίβεια μπορεί να προσδιορίσει τη θέση του ενώ κάνει πολύπλοκους ελιγμούς.
Ωστόσο, καθώς η επιφάνεια του πυραύλου θερμαίνεται και σχηματίζεται ένα στρώμα πλάσματος κατά την υπερηχητική πτήση, καθίσταται «τυφλό και κωφό» στα δορυφορικά σήματα ή στο μαγνητικό πεδίο της Γης για δεδομένα εντοπισμού θέσης. Αυτό, αναγκάζει το βλήμα να βασίζεται στους ενσωματωμένους αδρανειακούς αισθητήρες του, οι οποίοι μπορούν μόνο να εκτιμήσουν τη θέση του.
Επίσης, ο συνήθης χειρισμός και συντήρηση υπερηχητικών όπλων, προκαλεί μικρές αλλαγές στα προσεκτικά βαθμονομημένα συστήματα καθοδήγησής τους, προκαλώντας περαιτέρω αποκλίσεις από τις εργοστασιακές ρυθμίσεις που μπορεί να επηρεάσουν την ακρίβεια του πυραύλου.
Ως εκ τούτου, η χρήση της ενσωματωμένης τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να καταργήσει τις εργοστασιακές ρυθμίσεις, καθώς θα λειτουργούσε αμέσως μετά την εκτόξευση προτού ο πύραυλος φτάσει σε υπερηχητικές ταχύτητες. Στη συνέχεια, η τεχνητή νοημοσύνη θα υπολόγιζε έναν μοναδικό αλγόριθμο εντοπισμού θέσης για τον πύραυλο, με βάση δορυφορικά δεδομένα, αισθητήρες επί του σκάφους και την πραγματική κατάσταση των συστημάτων καθοδήγησής του.
Αυτές οι εξελίξεις, μπορεί να χρησιμεύσουν για να μειώσουν την εξάρτηση των υπερηχητικών όπλων της Κίνας, σε ευάλωτες δορυφορικές αλυσίδες εξόντωσης. Οι δορυφόροι είναι μια πιθανή ευπάθεια στην υπερηχητική αλυσίδα θανάτωσης, καθώς είναι σχετικά ανυπεράσπιστοι και δεν μπορούν να επισκευαστούν ή να αντικατασταθούν εύκολα όταν χτυπηθούν ή καταστραφούν.
Ως εκ τούτου, η χρήση πολλαπλών συστημάτων καθοδήγησης από την Κίνα που διαθέτουν υπέρυθρες, ραντάρ και τεχνητή νοημοσύνη στα υπερηχητικά όπλα, της παρέχει περιττά συστήματα σε περίπτωση που δορυφόροι κρίσιμοι για την αποστολή αφαιρεθούν κατά τη διάρκεια μιας περιφερειακής σύγκρουσης στον Ειρηνικό.
