Як працює інфрачервоний космічний трекер гіперзвукових об’єктів на базі HTV-X1

Японія розгортає у космосі технологію відстеження гіперзвукових ракет. Вантажний корабель HTV-X1 стартував на ракеті H3 із Танегасіми та успішно приєднався до МКС. Після виконання місії його використають як космічну експериментальну платформу для випробування інфрачервоних сенсорів, здатних фіксувати тепловий слід гіперзвукового планерного блока (HGV), що маневрує на швидкостях понад Мах 5 і майже непомітний для звичайних радарів.

Вантажний корабель HTV-X1 під час стикування з МКС. Джерело: JAXA

Ідея проста: з орбіти сенсори отримують чистіші лінії огляду та довший час для попередження, а алгоритми обробки даних дозволяють відрізняти ціль від фону. Проєкт офіційно закладений у бюджеті Міноборони Японії: передбачено $24,6 млн на демонстрацію можливостей супутникового виявлення / супроводу HGV та випробування в космосі інфрачервоних сенсорів саме на платформі нового вантажного корабля HTV-X. Це частина посилення спроможностей у космічній сфері, включно зі створенням супутникових угруповань ситуаційної обізнаності.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

Як це працює? У спрощенні — це космічний детектор тепла. Супутниковий інфрачервоний сенсор постійно дивиться на Землю й фіксує все, що сильно гріється під час польоту. Гіперзвукова ракета чи планер на швидкостях 5+ Маха розжарює обтічні поверхні та повітря навколо — для ІЧ-камери це як розпечена іскра на темному тлі. Алгоритми порівнюють кадри один за одним, відсіюють хмари, пожежі та зайчики від Сонця, знаходять маленьку гарячу ціль, що швидко рухається, і будують її траєкторію. Секрет полягає у поєднанні трьох речей: погляд згори (довший час спостереження й немає радіогоризонту), теплові вікна атмосфери, де тепло добре видно, та швидка обробка даних / ШІ, яка миттєво відрізняє ракету від фону. Кілька сенсорів із різних орбіт разом дають точніше наведення й завчасне попередження.

HTV-X.
Візуалізація відстеження гіперзвукових цілей за допомогою ІЧ-сенсорів. Джерело: DALLE

Чому це корисно? Високочутливі ІЧ-сенсори й методи швидкої обробки треків придатні й для науки: поліпшення виявлення метеорів і повторних входів апаратів в атмосферу, відстеження космічного сміття, термоспостереження за виверженнями та лісовими пожежами, а також тестові режими для майбутніх астрономічних ІЧ-місій. Залучення HTV-X як орбітальної лабораторії пришвидшує підвищення TRL таких інструментів і алгоритмів, що напряму вигідно космічним дослідженням.

Хочете швидко розібратися, що таке КАБ і чому про «реактивні» версії так багато говорять? Простими словами пояснюємо, чим КАБ відрізняється від ракети, як працюють навігація та підсилювач, які реальні дальності та точність, що впливає на ціну та які контрзаходи справді працюють. Читайте детальний розбір у нашому матеріалі «Реактивні КАБи — дешеві ракети Росії: як працюють і чим небезпечні».

Новини інших медіа
Космос для всіх: ESA запустила безкоштовний онлайн-курс
Невідома раніше комета випадково потрапила в кадр Euclid
Фізики знайшли надійніший спосіб виявляти плями на зворотному боці Сонця
Розжарена лазером плазма дозволила зрозуміти роботу сонячної корони
Астрофізики створили рекордну багатофакторну симуляцію раннього Всесвіту
Протопланетні диски в Туманності Оріона здаються молодшими за їхні зорі
Для приватного телескопа Lazuli астрономи обрали 27 планет
Таємниця «Зоряної ночі»: розгадано астрономічний код ван Гога
Дрон NASA Dragonfly успішно пройшов симуляцію польоту над Титаном
Радіотелескоп ALMA знайшов у космосі «драконяче яйце»