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没有不可能!揭秘美军未来十大高技术研究(23/23)

 宇众不同8662 2012-07-10
一、百亿像素级超高清晰照相机 美国国防高级研究计划局(DARPA)一直在进行先进宽视场(FOV)图像重建和开发架构(AWARE)项目的研发工作。日前,DARPA在位于华盛顿的海军研究实验室成功利用该照相机拍摄出了分辨率为14亿像素和9.6亿像素分辨率的照片。这台十亿像素级别照相机是100到150台小型照相机的集合体,这些小型照相机都安装有球状镜头。相比传统的宽视场镜头系统 ,这些小型照相机的本地像差修正和聚焦能力能够以更小的系统容量和更低的失真率来拍摄极高分辨率的照片。

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DARPA的下一步工作计划拍摄出100亿到500亿像素分辨率的照片,这种分辨率要远高于人眼所能识别的分辨率。与超级计算机的并行处理器功能相类似,AWARE照相机的设计方案利用并行多尺度微型照相机来形成宽视场全景图像。AWARE项目正在开发成像方面的新的方法和更加先进的能力,以此为一系列国防部范围内的使命任务提供保障。

 

二、F6微小卫星集团和应用技术 美国国防高级研究计划局(DARPA)目前正在研发一个卫星发射、运行和维护的新基本途径,该途径突破了原有观念被提上议事日程。该理念包括用小型无线连接的航天器群取代今天的整体式卫星,每个航天器都提供一个独特的功能。航天器群中所有航天器联合起来的能力等于或超过今天的卫星,而且更灵活、成本更低。只通过向航天器群里增加新的航天器,就可更新网络、改变任务、并提供必要的基础设施支持。

 

F6卫星系统是指以信息交换为纽带的未来快速、灵活、分块、自由飞行的航天器的简称。”—将用特殊任务小平台群取代全功能型大卫星。这种“即插即用”的网络可以通过向卫星群中简单增加新的卫星就可更新或改变其任务。航天器群中所有航天器联合起来的能力等于或超过今天的卫星,而且更灵活、成本更低。只通过向航天器群里增加新的航天器,就可更新网络、改变任务、并提供必要的基础设施支持。美国国防高级研究计划局(DARPA)正在研究一个基本的新概念,这可能会从根本上改变卫星的设计、发射和使用方法—从低地球轨道到行星际空间。

 

F6系统基本思想是要论证:不论任务或大小,既可以采用整体式航天器—虽然这将是针对‘多个有效载荷’航天器—也可以把此整体式航天器分解成‘无线联系模块网络’或‘群’飞的、以网络形式工作的各个小型航天器,提供与整体式航天器相同或比其更多的功能,因此,这不是过去的那种编队飞行演习,这是一组飞行着的小型航天器,每一个航天器执行一项独特功能—不仅执行有效载荷或任务功能,而且还提供基础设施支持。例如,可以是一个模块执行数据处理任务,另一个模块在执行数据下执行传输任务,而又另一个模块又在执行一项特殊有效载荷的任务。这个航天器集群是‘即插即用’的,但没有插头。

 

三、极高音速飞行器 DAPRA从20世纪70年代开始研究如何让战机可以躲避先进雷达的扫描,在这些年的不断研发中,美国的隐形技术已在世界各国面前取得了不少优势。而如今,DARPA又提出了让战机隐形的终极方案:极高音速概念。

 

DARPA正在研制一种极超音速飞行器,这种飞行器的时速将达到20倍音速。他们的目标是,在一小时内可以从世界一端到另外一端。
DARPA正在研制一种极高音速飞行器,这种飞行器的时速将达到20倍音速。他们的目标是,在一小时内可以从世界一端到另外一端。目前,DARPA还未完成该研究。预计在2016年,该飞行器将进行全尺寸模型的试飞
四、超远程反舰导弹 美军内部消息人士透露,美国国防部高级研究计划署(DARPA)和海军方面已经于1月20日授予军工巨头洛克希德·马丁公司一份价值2.18亿美元的合同,用于研制并测试实验性远程反舰导弹(LRASM)专项计划。美国军方并对性能提出明确要求:即使在潜在对手(比如中国)对美国海军GPS全球定位系统实施干扰的情形之下,LRASM制导导弹也能有效击沉敌方舰只。
根据美国海军需求,LRASM导弹将分为空射型和舰射型两种。该导弹还将使用英国航空航天系统公司生产的先进传感器,以自动识别选取攻击目标。洛·马公司副总裁吹嘘称,LRASM导弹将具备非凡的射程和精确的致命攻击性,可以在任何作战环境下来去自如,任意突破渗透敌方舰船的自我防御系统。
五、“三类目标终结者”(T3)导弹 美国国防高级研究计划局(DARPA)授予美国雷声公司一份价值2100万美元的合同,启动研制“三类目标终结者”(T3)导弹,以替代该公司最成功的两款导弹——AIM-120先进中程空空导弹(AMRAAM/“阿姆拉姆”)和AGM-88高速反辐射导弹(HARM/“哈姆”)。雷声公司证实并解释了相关合同细节,但DARPA却保持了沉默。不过,在DARPA的T3导弹项目预算文件中,T3被描述成一款“可打击飞机、巡航导弹和防空目标的高速远程导弹”。
空军研究实验室已经选定美国波音公司围绕JDRADM项目来研发一系列使能技术。其中一个名为“MR ROKM”的项目正在研发一种可定向爆炸的弹头。另一个名为“SITES”的项目则正在研发一种将导弹导引系统与弹头引信装置链接起来的技术。波音根据DRADM-T合同,正在研究固体火箭发动机的矢量推力控制技术。这些项目对外公布的信息少之又少,但美国政府官员透露将在2025年前装备一种新型远程导弹。F-35无法内埋携带HARM这种尺寸的反辐射导弹,但可以容纳直径17.8厘米(7英尺)的AMRAAM。因此,如果HRAM的替换型号拥有与AMRAAM类似的尺寸,则是一个不错的选择。
六、智能子弹技术 美国军方研究人员日前研制出一种具有自动制导功能的子弹,在发射后能够根据目标位置改变前进方向,射程约为2公里。美国桑迪亚国家实验室是美政府为了巩固国家安全而设立的高科技研究实验室。该实验室研制出的智能子弹长约10.16厘米。与普通子弹不同,这款智能子弹并没有为了保持直线飞行而存在的细槽和膛线。
它需要与激光指示器一同使用,子弹的外壳上附有光学感应器,能通过追踪指示器的激光来击中目标。而子弹的内部还带有多个与外界交换信息的传感器。传感器和光学感应器的共同协作使子弹能跟随目标,自动导航,最终击中目标。
据研究人员介绍,智能子弹在发射后,能自动调整导航路径30次。桑迪亚实验室还通过计算机进行空气动力学模拟测试,发现普通子弹受到外界影响每前进1公里至少偏离目标9.8米,但这种智能子弹在同样情况下只会偏离0.2米。
七、国际空间站编队卫星阵列 美国正在对国际空间站的进一步发展进行反复研究,对空间功能进行一个更新的设计。
从2006年开始美国的科学家正在研究一个计划,这个计划是将发射的卫星进行阵列排列,该卫星“编队”可以进行许多在零重力环境下进行的许多必要试验。
八、机载火箭辅助发射系统 由于地面火箭发射场的有限,美国正在研究通过飞机搭载火箭进行发射。使用该系统发射比地面发射可以节省很多花费,可以成功降低商业发射成本。目前,该系统支持发射100磅(约45千克)重的有效载荷。
目前该系统正在进行技术完善阶段,计划在2013年到2015年开始进行设备的建造和飞行试验。
九、“僵尸卫星”计划 日本《产经新闻》6月28日报道称,美国国防部先进研究项目局(DARPA)日前推出一项代号为“Phoenix”的研究计划,又称“僵尸卫星”计划。该项目旨在将成为太空垃圾的报废卫星进行回收,以实现太空资源再利用,降低太空开发成本。报道称,DARPA早在2011年就曾有过制定类似“Phoenix”研究计划的想法。通过该计划,美国可将太空垃圾的零部件,特别是天线等元器件进行整合,形成一个天线阵列,最终成为一个低成本“通信中心”,为地面美军提供信息服务。围绕“Phoenix”计划,DARPA于近期向商业卫星所有者公布了项目细节。并对该计划的技术细节进行初期评估,DARPA还公开招募了用于该计划的“候补卫星”。6月26日,DARPA召开了有关“可持续性卫星开发”会议。在此次会议上,有关军事专家、学者以及企业代表就计划中涉及的技术难题、军事作战利用以及废物卫星回收等事项进行了讨论。
有消息称,DARPA计划在2015年进行首次“Phoenix”计划试验。DARPA计划首先向太空发射一颗地球同步轨道卫星(GEO),该卫星将搭载有机械手臂等“智能工具”。随后,DARPA还将发射一系列仅拥有最少机能尚可称之为“卫星”的小型飞行体,以此来确保GEO作为“核心整备卫星”的作用。
十、镜面光圈光纤实时成像技术 目前虽然卫星图片的分辨率已经非常高了,但是目前仍然无法做到通过卫星进行实时成像的传输。美国DARPA的科学家正在努力改变这一现状。他们通过在地球同步轨道上超过20平米镜面薄膜,根据不同的光圈覆盖,通过地面的超轻光纤将地面上传感器收到的在空中大型镜面反射到的图像快速传输到地面的屏幕上做到实时成像。该系统在2010年3月开始实施,现在正在进行概念验证阶段。

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