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美国国家侦察局着眼光学雷达的空间应用

来源: 作者: 2019-03-05 19:01:36

[据美国航空周刊(AviationWeek)站2014年4月16道] 得益于阿富汗战争,光学雷达(Lidar,即光学探测与测距)成为一种迅速发展的新型传感器技术,并可能应用于空间系统。

继广域动态图像、全动态视频和超光谱技术之后,Lidar技术也受到关注和投资。这是由于上述技术的能力已经在伊拉克和阿富汗得到试验和验证。

国家侦察局(NRO)主任贝蒂-萨普(Betty Sapp)强调,高空Lidar运行实验(HALOE)项目在快速提供阿富汗地区的三维、高分辨率测绘图像方面取得成功。尽管没有直接表明NRO也有在轨的Lidar探测器,但在介绍HALOE项目之前,她也表示NRO经常开展的卫星载荷的机载试验,以验证载荷性能。

HALOE项目的探测器由国防预先研究计划局(DARPA)研发,并且已经在非洲和阿富汗得到应用。其初在2010年加装在WB-57型飞机上,并勘测了72000平方千米的区域。DARPA主任阿尔提-普拉巴卡尔(Arati Prabhakar)在近对众议院情报特别委员会的听证会上表示,上述区域大约是阿富汗国土面积的10%。

随后,该探测器经加固后加装在具有更长航程的BD700型飞机(也称“庞巴迪环球快车”)上。2013年7月~8月,HALOE探测器吊舱在非洲共进行了8次飞行;至9月,重新部署在阿富汗,并采集了超过83%规划目标区域的数据,累计采集区域面积超过74000平方千米。萨普在10周年GEOINT会议上表示,HALOE探测器在2013年秋季飞行了65次,采集了阿富汗“受限地理空间”区域的信息。相关的数据(精度约为0.2m~0.4m)被用于帮助当地武装力量的防护计划。

HALOE探测器已在2013年12月完成了在阿富汗的任务,随后在美国进行为期6个月的维护。普拉巴卡尔表示,按计划,该探测器将在2014年7月重新部署,并根据时间顺序在中央司令部(阿富汗以外)、非洲司令部和太平洋司令部采集数据。

Lidar之所以受到关注,

美国国家侦察局着眼光学雷达的空间应用

是因为其能够提供高分辨率、高精度的产品。然而,该型探测器目前仍很难应用于大面积勘测。通过HALOE项目,DARPA负责研发一个可快速测绘大面积区域的系统。普拉巴卡尔表示,该系统能够在90内完成50%阿富汗地区的测绘任务。性能的改进归功于利用短波红外敏感材料的特性,即采用光子计数探测器阵列,从而能够在可接收光子数量少于10个的情况下进行距离探测。而传统的系统需要成千上万个光子。该系统允许更快速的数据采集,而且距离目标更远。萨普表示,该系统也有应用于空间系统的可能。

Lidar探测器空间部署的显著优势在于能够探测拥有强大防空系统的地区。(中国航天系统科学与工程研究院 陈建光)

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