Ещё 13 августа 2023 года ракета «Чанчжэн-3B» с космодрома Сичан вывела в космос гражданский спутник радиолокационного наблюдения «Луди таньцэ-4» (Ludi Tance 4 01 или LT-4 01). Этот аппарат стал первым в мире геостационарным спутником дальнего зондирования Земли (ДЗЗ). Технология была предложена в США в 1978 году, но Китай стал первым, кто смог реализовать её на практике, что вывело Поднебесную на лидирующие позиции в радарных технологиях.

Источник изображений: CGTN

Снятие грифа секретности с миссии «Луди таньцэ-4» специалисты связывают с желанием Китая продемонстрировать превосходство над западными партнёрами в сфере высоких технологий и космоса. Публикация серии научных работ по проекту в журнале Space Science and Technology позволяет прояснить ряд особенностей работы радара на геостационарной орбите (ГСО). Он использует технологию синтезированной апертуры (SAR) и с высоты 36 000 км обеспечивает постоянное наблюдение за третью поверхности планеты.

Радар круглосуточно мониторит Азиатско-Тихоокеанский регион, что вызывает обеспокоенность у сопредельных стран и США, хотя официально заявленная цель его работы — предупреждение землетрясений, а также помощь в сельском и лесном хозяйстве.

Согласно прежним утечкам, LT-4 01 способен различать на Земле объекты размером от 20 метров. Для достижения такого разрешения с ГСО потребовалась разработка целого комплекса технологий и решений, включая «суммирование» нескольких лучей в космосе, что отдалённо напоминает технологию «Звезды смерти» из Звёздных войн. В отличие от спутников ДЗЗ на низкой орбите, которые обеспечивают более детальное изображение, LT-4 01 обладает значительно большим охватом поверхности, хотя обработка его данных занимает больше времени.

Для точного наведения радара с геостационарной орбиты китайским учёным пришлось разработать уникальные механизмы стабилизации и алгоритмы обработки сигналов. Именно алгоритмы названы главной ценностью LT-4 01, поскольку они позволяют восстанавливать сильно искажённые и частично размытые изображения поверхности планеты.

«Рассекречивая основные технологии, Китай демонстрирует миру своё превосходство в области радиоэлектронной борьбы, — заявил пожелавший остаться анонимным китайский исследователь. — Как и модели с открытым исходным кодом ИИ-компании DeepSeek, это заставит конкурентов играть в догонялки в тех областях, где Китай обладает структурными преимуществами».

Logitech сумела нарастить продажи в годы пандемии, когда люди оборудовали свои домашние офисы; потом на смену удалёнке пришёл гибридный формат работы, и компания стала активнее выпускать оборудование для телеконференций. Устройство Logitech Spot предназначено для работы в офисе — оно оборудовано радаром, который обнаруживает присутствие человека в помещении.

Источник изображений: logitech.com

Устройство с работающим в миллиметровом диапазоне радаром можно закрепить в любой точке офиса — оно поможет отслеживать как используются те или иные помещения сотрудниками. Провода для работы Logitech Spot не нужны, а одной литиевой батарейки типоразмера D хватит на четыре года. Это не только радар: в устройстве есть сенсоры твёрдых частиц, летучих органических веществ, углекислого газа, температуры, давления и влажности, поэтому его можно использовать для оценки условий труда.

Основной функцией Logitech Spot производитель называет возможность понять, используют ли работники офисное пространство, и какие помещения задействованы. Так можно автоматизировать бронирование переговорных комнат или других офисных помещений, а также это поможет при принятии решений о сокращении офисного пространства, издания приказов о переходе на офисный или, напротив, гибридный, режим работы. Также новинка поможет в сокращении энергозатрат.

Устройство выступает более приватной заменой камер наблюдения: радар «изначально» не позволяет понять, сколько людей в помещении, а лишь сообщает, занято оно или нет, хотя допускаются и альтернативные варианты. Так, производитель может транслировать клиентам необработанные данные от сенсора.

Logitech Spot обнаруживает присутствие человека на расстоянии до пяти метров по основному и около 60 см — по боковым направлениям. Радар пригодится для работы в помещениях, когда использовать камеру не вполне удобно. Устройство транслирует данные на беспроводной концентратор LoRaWAN, поддерживается Bluetooth. Датчик поможет автоматизировать процесс бронирования конференц-залов — он совместим с существующими решениями компании, включая интерактивные карты Logitech View, сенсорные контроллеры для конференц-залов и разработанные партнёрами системы управления рабочим местом, включая Microsoft Teams и Zoom.

В Logitech не исключают сценариев использования Spot в системе умного дома. К примеру, устройство может отдать команду на повышение качества воздуха в помещении, если обнаружится загрязнение; и сможет определить, кто из известных пользователей вошёл в помещение, чтобы умный дом установил комфортную для него температуру. В больших помещениях несколько Logitech Spot помогут отследить разницу температур. Для работы устройства требуется подключение к облаку Logitech, но для создания альтернативных сценариев можно воспользоваться API. Стоимость устройства пока не уточняется, а в продажу оно поступит во втором полугодии.

Китайские учёные научились с помощью спутниковой сети Starlink обнаруживать самолёты-невидимки и другие малозаметные летающие объекты, такие как дроны. Для этого не потребовалось создавать сложные и дорогостоящие системы — устройство получилось собрать из того, что можно купить в обычном магазине электроники. Теперь дорогостоящие и технологически совершенные стелс-истребители F-35 можно засекать с помощью простого самодельного оборудования.

Источник изображения: Starlink

Уже давно известно, что с помощью сигналов Wi-Fi-роутеров можно обнаруживать присутствие людей в помещении. Нечто подобное стало возможным и благодаря сети спутников Starlink, только на глобальном уровне. Спутники числом около 7000 на низкой орбите непрерывно передают высокочастотные радиосигналы на Землю, создавая своего рода «дождь» из радиоволн. Под этим «потоком» любое воздушное средство будет искажать сигнал.

Это напоминает радиолокацию — у каждой цели есть своя эффективная площадь рассеивания в радиодиапазоне (в англоязычной литературе — radar cross section), которая даёт представление о наблюдаемом объекте. Однако, в отличие от военных радаров, в данном случае не требуется активного излучения в направлении цели. Нужно лишь пассивно принимать сигналы со спутников Starlink, что делает этот способ радиоразведки особенно привлекательным. Поток данных от Starlink даже не нужно расшифровывать — достаточно анализировать помехи, а с помощью (секретных) алгоритмов можно восстановить профиль цели.

По данным издания South China Morning Post, эксперимент с обнаружением малозаметного воздушного объекта был проведён в районе Южно-Китайского моря. В качестве объекта использовался беспилотник DJI Phantom 4 Pro размером примерно с птицу (35 см в поперечнике). Примерно такой же эффективной площадью рассеивания обладают американские самолёты-невидимки. На основе анализа сигналов Starlink китайские учёные с помощью самодельного оборудования смогли восстановить изображение объекта вплоть до идентификации вращения пропеллеров. Хотя технология ещё находится в стадии разработки, её перспективы впечатляют. Теперь либо спутниковая связь на театре военных действий, либо скрытность.

Инженеры из Университета Дьюка (США, шт. Северная Каролина, г. Дарем) разработали систему, способную манипулировать автомобильными радарными датчиками и заставлять их испытывать «галлюцинации» с различными сценариями на выбор. Можно скрыть приближающийся автомобиль, изменить определённое датчиками направление его движения или, напротив, создать несуществующий в действительности автомобиль-призрак.

Источник изображения: pratt.duke.edu

Система получила название MadRadar — она выполняет задачи достаточно быстро и не требует, чтобы потенциальный злоумышленник наперёд знал настройки радара на машине-жертве. Радары всё чаще используются в современных транспортных средствах — они необходимы в работе большинства систем помощи водителю или систем автопилота. Их устанавливают на свою продукцию различные автопроизводители, а значит, радары на разных машинах имеют несколько отличающиеся рабочие параметры, что является препятствием для фальсификации их сигнала.

Для системы MadRadar этот нюанс препятствием не является — она определяет параметры радара на целевой машине всего за четверть секунды, после чего генерирует собственные сигналы для обмана жертвы. В результате предложенная MadRadar провоцирует ложноположительные (появление несуществующей машины на приборах) и ложноотрицательные (исчезновение реально существующей машины с приборов) срабатывания, а также производит «перенос» сигнала, то есть меняет показываемое приборами положение машины. Авторы исследования уверяют, что экспериментально продемонстрировали разработанный ими способ атаки.

Инженеры отмечают, что разработали систему MadRadar не для того, чтобы кому-то навредить, а чтобы указать на проблемы существующих радаров и необходимость внести фундаментальные изменения в их проектирование.

В некоторых странах на законодательном уровне запрещено оставлять без присмотра в машине не только детей, но и домашних животных. Повысить их безопасность призваны и современные технические решения. Например, созданный Asahi Kasei чип AK5818 позволяет создавать радары миллиметрового диапазона, которые с высокой точностью распознают забытого в салоне ребёнка и дают меньше ложных срабатываний.

Источник изображения: Asahi Kasei

Как сообщает Nikkei Asian Review, чипы этого семейства лягут в основу системы обнаружения забытых в салоне авто детей, которую разработала канадская компания Pontosense. Ожидается, что продемонстрировать технологию в действии разработчики смогут на выставке CES 2024 в Лас-Вегасе, которая скоро начнёт работу. Построенный на чипе AK5818 радар миллиметрового диапазона обеспечивает на 75 % более высокую точность при определении наличия в салоне авто детей, уверенно различая предметы сопоставимых размеров и живых существ. По сути, эта техника позволяет даже фиксировать малейшие движения объектов типа активности грудной клетки младенца при дыхании.

Подобные системы скоро найдут широкое применение на рынке, поскольку со следующего года европейские сертификационные органы будут уделять внимание их наличию в реализуемых на территории Евросоюза транспортных средствах. В Японии к автобусам, используемым для перевозки детей, уже предъявляются повышенные требования к функциональным возможностям систем безопасности. По оценкам экспертов Global Information, к 2030 году ёмкость рынка подобных решений вырастет до $83,13 млрд, что в 27 раз больше уровня 2022 года. Непосредственно Asahi Kasei за этот период планирует увеличить продажи соответствующих компонентов в три раза. Пока на этом рынке доминируют немецкая Infineon Technologies и американская Texas Instruments. Японская Asahi Kasei рассчитывает, что её компоненты найдут применение и в системах для ухода за престарелыми гражданами.

Квантовые технологии находят применение не только в сфере вычислений и защищённой связи. Радарные технологии тоже ждут квантового превосходства. Классические радары слепнут в условиях сильных помех, тогда как эффект квантовой запутанности способен прорвать эту пелену. Французские учёные заявили, что они добились успеха на новом направлении и показали 20-процентное превосходство квантовых радарных технологий над классическими.

Источник изображения: Quantum Circuit Group (ENS de Lyon)

О разработке в журнале Nature Physics сообщила группа исследователей из Высшей нормальной школы Лиона (Ecole Normale Supérieure de Lyon, CNRS). Учёные создали схему, в которой происходит запутывание двух микроволновых фотонов (квантов энергии), один из которых летит к цели, отражается от неё и в окружении шумов возвращается к источнику, где сравнивается с «холостым» фотоном, с которым он находится в состоянии квантовой запутанности. Эффект запутанности позволяет с большой точностью детектировать сигнал и выделяет его даже на фоне очень сильных помех.

Измерение характеристик квантового радара показало, что опытная установка на 20 % превосходит возможности классических радаров определять цели. В теории эта разница может достигать четырёхкратного превосходства квантовых радаров, но для эксперимента даже такого преимущества достаточно, чтобы дальше работать в этом направлении.

Схема экспериментальной установки

Следует сказать, что до этого никто не заявлял о создании схемы квантового радара для микроволнового диапазона. Предыдущие эксперименты были основаны на запутывании пар фотонов видимого или близкого к нему диапазонов, что наука освоила довольно хорошо. Но фотоны видимого или инфракрасного света, как нетрудно догадаться, будут бесполезны в дождь, снег и в густой облачности. Поэтому работающая схема квантового радара с фотонами микроволнового излучения в гигагерцовом диапазоне, где работают классические радары, это определённый прорыв, которым можно гордиться.

Но также не следует забывать о разработках китайцев, которые тоже заняты серьёзными исследованиями в области квантовых радаров. Они также преуспели в экспериментах с запутыванием фотонов в оптическом диапазоне и представили альтернативу микроволновым фотонам в виде излучения запутанных электронов, разогнанных до скорости, близкой к световой. Во всех случаях серьёзным недостатком таких решений было и остаётся необходимость сильнейшего охлаждения запутанных частиц, что было также в случае схемы французских учёных.