الأربعاء 30 أُغسطس ,2023 الساعة: 03:40 مساءً
وكالات
اختبرت الصين أول جهاز في العالم لكشف الغواصات يعتمد على تكنولوجيا الاتصالات من الجيل التالي، وفقا لباحثين.
وقال العلماء المشاركون في التجربة إن جهاز تيراهيرتز حدد اهتزازات سطحية صغيرة للغاية ينتجها مصدر صوت منخفض التردد في البحر المفتوح.
وكانت هذه التموجات صغيرة جدًا يصل طولها إلى 10 نانومتر، أي أقل بكثير من نطاق الكشف عن التكنولوجيا الحالية.وفقًا للباحثين، فإن تتبع وتحليل هذه الموجات لا يمكن أن يساعد في العثور على الغواصة فحسب، بل يمكنه أيضًا جمع معلومات استخباراتية مهمة، مثل توقيع الضوضاء أو نموذج الغواصة.وقال فريق المشروع من الجامعة الوطنية لتكنولوجيا الدفاع إن هذه التكنولوجيا "ستكون لها إمكانات تطبيقية كبيرة في الكشف عن السفن تحت الماء ومجالات أخرى". نُشرت أعمالهم في 11 أغسطس في مجلة الرادارات، وهي مجلة خاضعة لمراجعة النظراء باللغة الصينية.
تيراهيرتز هو نطاق التردد بين الموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء. تم اقتراح تقنية تيراهيرتز كحل محتمل لتحقيق معدلات بيانات عالية وزمن وصول منخفض للجيل القادم من تكنولوجيا الاتصالات، أو 6G.الإشارات الكهرومغناطيسية في هذا النطاق لا تحمل معلومات أكثر بكثير من وسائل الاتصال الحالية فحسب، بل يمكنها جمع معلومات حول البيئة. بعض المطارات في الصين، على سبيل المثال، تستخدم أجهزة فحص تيراهيرتز للكشف عن العناصر غير القانونية المخبأة تحت ملابس الركاب.كان توليد إشارات تيراهيرتز قوية أمرًا صعبًا، ولكن بفضل الاستثمار المتزايد في 6G في السنوات الأخيرة، حقق العلماء في الصين ودول أخرى اختراقات تجعل التطبيق الشامل لهذه التكنولوجيا ممكنًا.
وقالوا في الورقة: "تتمتع منصة الطائرات الصغيرة بدون طيار (UAV) بميزة التنقل الجيد والتكلفة المنخفضة والنشر المرن".ويمكن أن يعمل بالتنسيق مع طرق الكشف عن الغواصات الأخرى مثل كاشف الشذوذ المغناطيسي (MAD) أو رادار الموجات الدقيقة أو الليزر.وأضافوا: "كمكمل لطرق الكشف الحالية، يمكن أن يوفر معلومات مهمة للكشف عن الغواصات وتحديد هويتها".ولم تذكر الصحيفة متى أجريت التجربة، لكنها قالت إنها كانت في مكان غير محدد قبالة مدينة داليان الشمالية الشرقية في البحر الأصفر. وفي وقت الاختبار، كان الطقس معتدلاً، لكن الأمواج المتكسرة أنتجت الكثير من الفقاعات، وفقًا لما جاء في ورقتهم البحثية.استخدم العلماء العسكريون مصدرًا صوتيًا اصطناعيًا لمحاكاة الضوضاء المنبعثة من الغواصة.
ولتقليد رحلة الطائرات بدون طيار، تم حمل كاشف الغواصات بواسطة ذراع ممتدة لسفينة أبحاث.وقال الباحثون إنه عندما تسير الغواصة بسرعة عالية، فإنها تنتج ضوضاء مشعة كبيرة تنتشر إلى سطح الماء وتثير اهتزازات السطح.
لكن الاضطراب يكون ضعيفا للغاية عند وصوله إلى السطح. وكان من المعتقد في السابق أن فصلها عن الأمواج الطبيعية للمحيط أمر مستحيل.وفي الاختبار، التقط مستشعر تيراهيرتز تموجات من صنع الإنسان بسعة تتراوح من 10 إلى 100 نانومتر، اعتمادًا على ظروف البحر.وقال الفريق إن النتيجة كانت معجزة لكل من الأجهزة والبرمجيات.التردد العالي لموجات تيراهيرتز جعلها حساسة للغاية.
ويقول العلماء الصينيون إنهم طوروا أيضًا أول خوارزمية في العالم يمكنها تحديد التموجات ذات الحجم النانومتري فوق المحيط المتذبذب بشكل فعال.وقالوا إن نفس التكنولوجيا يمكن استخدامها في الاتصالات البحرية.
تحتاج الغواصة في بعض الأحيان إلى إقامة اتصال مع الطائرات الصديقة لتنسيق تحركاتها في عملية عسكرية واسعة النطاق. يمكن للقبطان تشفير الرسائل في اهتزازات سطحية صغيرة جدًا بحيث لا يمكن لقوات العدو اكتشافها.وقال الفريق: "من خلال الكشف عن إشارات الاهتزاز السطحي المستحثة صوتيًا، من الممكن عكس المعلومات التي تنقلها مصادر الصوت تحت الماء".
وقالوا إن نتائج الاختبار البحري تشير إلى أن تقنية تيراهيرتز "تتمتع بدقة إشارة عالية" للاتصالات عبر الوسائط، وهو ما يظل تحديًا للقوى البحرية.وقالوا إنه تم استخدام تقنية 6G في تجارب اتصال منفصلة قريبة المدى بين الماء والهواء، والتي أسفرت أيضًا عن نتائج ناجحة.