中國的太赫茲技術解決了高超音速的黑障問題_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2022-01-28 23:54
1月27日《南華早報》報導,中國的《國防科大學報》刊登論文,報導天津大學姚建銓團隊用太赫茲技術實現高超音速飛行條件下的可靠通信,這是很厲害的技術。
宇宙飛船返回時,有一段黑障期,這是因為強大的激波形成等離子鞘體,把飛船屏蔽了。在黑障期內,一切通信全部斷絕。同樣的問題在高超音速飛行時也存在,這是高超音速導彈制導的大難題。哪怕是針對固定目標,衞星導航制導也需要無線電信號穿透,否則就只能靠慣性導航了,累計漂移誤差問題會很大。
姚建銓團隊的論文聲稱:可完全穿透黑障。這不僅意味着可靠的通信,也意味着雷達探測,包括用於高超彈制導的雷達探測和反高超彈的雷達探測。黑障是雙向的。
説這是雷達,其實不完全正確。太赫茲的電磁波介於微波和遠紅外之間,橫跨傳統概念的無線電和光波之間,所以兩者的特性都有點。姚建銓團隊也確實是用連續波激光(而不是脈衝激光)實現太赫茲通信的,姚建銓是激光專家。太赫茲也是6G技術的一部分,所以説這是6G技術上高超了也沒錯。
姚建銓團隊還只在地面做了實驗,實驗證明可以可靠穿透與M10飛行等效的等離子屏障。
太赫茲具有強大的穿透能力。機場安檢用的太赫茲雷達可“看穿”多層衣物以下的物體,太赫茲雷達還用於穿牆探測和穿地探測。另一方面,太赫茲雷達也可探測隱身目標,現有隱身技術以反制釐米波為主,太赫茲的頻率要高得多。
用於通信,太赫茲技術可以達到幾百Gbps的速度,5G只有約20Gbps。西工大和上海航天控制技術研究所在《飛行控制和探測》雜誌上的文章指出,5瓦功率的2THz激光可對M5飛行器實現60公里距離的通信。姚建銓團隊的激光裝置工作在2.5THz,但沒有提到有效通信距離。美國“星鏈”計劃用太赫茲技術把現有的100Mbps速度提高到10Gbps。中國已經試驗過6G衞星通信了。在地面,中國已經實現了幾百Gbps的速度。
不過太赫茲技術對功率要求很高,方向性強,波束細,實用起來不容易。中國正在研發適用於太赫茲技術的合成孔徑天線。
如果中國把高超的動力、氣動、制導都打通了,而美國還在吭哧,那真是決定性的領先了。斯普特尼克時刻也沒有這麼大的技術差距。那時美國落後於蘇聯一步,但實質性的技術差距沒有那麼大。