Учёные научились различать миллиметровые объекты на расстоянии в 1,3 км

Учёные из Китая научились использовать астрономическую технологию для съёмки объектов на огромном расстоянии — даже если те не излучают свет. Вместо обычных телескопов они применили метод интенсивной интерферометрии, ранее использовавшийся только в астрономии, и с его помощью сумели различить восьмимиллиметровые буквы, размещённые более чем в километре от наблюдателей.

Суть метода — в анализе не амплитуды сигнала, как в радиоинтерферометрии, а интенсивности света, отражённого от объекта. Система состоит из пары небольших телескопов и восьми лазерных лучей, направленных на цель. Отражённый свет улавливается телескопами, а затем анализируются мельчайшие колебания интенсивности сигнала — даже если сам объект остаётся невидимым невооружённым глазом.

Главная проблема — это сама природа лазерного света. Он слишком «упорядочен», и в таких условиях помехи от самого лазера перекрывают нужный сигнал. Чтобы «разупорядочить» лучи, учёные пропустили их через атмосферу по разным траекториям. Турбулентность в воздухе внесла случайные сдвиги фаз, и в итоге получился нужный эффект: когерентность исчезла, и стало возможно извлечь нужную информацию из хаотичных колебаний интенсивности.

Результат впечатляет: система позволила различить форму букв шириной всего 3 миллиметра на расстоянии 1,36 км. Для сравнения, обычный телескоп в таких условиях даёт разрешение в 42 мм — буквы слились бы в нечёткое пятно.

Теперь команда под руководством Цяна Чжана планирует усовершенствовать систему, повысив управляемость лазеров и добавив в обработку изображений элементы машинного обучения. Среди возможных применений технологии — обнаружение космического мусора на орбите и мониторинг насекомых над сельскохозяйственными угодьями.

По словам экспертов, эта разработка — серьёзный шаг вперёд в области дистанционного зондирования. «То, что они смогли разглядеть миллиметровые объекты на таком расстоянии — действительно впечатляет», — отметил оптик Илья Сташинов из Университета Глазго.