美國展示巨型摺疊太空衛星望遠鏡片

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1^# 大中小發表於 2013-12-11 00:08 只看該作者

美國展示巨型摺疊太空衛星望遠鏡片

2013年12月5日，美國國防部先期研究項目局（DARPA）展示了基於塑膠的可摺疊軌道望遠鏡鏡片，其聚合物薄膜材質只有玻璃的七分之一重，將用於「薄膜光學成像儀實時利用」(MOIRE)或簡稱為「雲紋」項目，是利用地球同步軌道成像衛星提供持續監視能力，預計2014年發射，DARPA稱最終版本使用薄膜成像陣列直徑將達到68英呎（20米），搭載此種鏡頭的衛星每台造價5億美元

「雲紋」項目自2010年3月啟動，2011年9月MOIRE結束了第一階段的研究，已經試驗了0.6米口徑的衍射光學薄膜，傳統上光學薄膜作為光學望遠鏡使用一直過於低效。「雲紋」則將效率從30％提高到了55％，達到將近一倍的效率，實現薄膜首次用於光學元件的技術。並通過薄膜光學器件第一次採集到了圖像。

目前已經進入第二和最後階段，由波爾航太公司（Ball Aerospace）負責設計一座口徑5公尺的望遠鏡，2012年夏，空軍學院在「波音727」飛機微重力飛行期間驗證了「獵鷹衛星7」薄膜部署系統。此外，「雲紋」項目將通過美國空軍學院的「獵鷹衛星7」進行小型薄膜光學系統在軌試驗。「獵鷹衛星7」計劃 2014年發射。

DARPA表示，該項目將能展現其製造大型薄膜與可撐開薄膜的大型結構的能力，同時展示用以將衍射光學儀器轉換成寬頻成像設備的次級光學元件，

第三階段是選擇性的系統展示，將發射一座口徑10公尺的望遠鏡進入太空中進行飛行測試，最終完成的望遠鏡口徑將達20米，同現有的斯必澤太空望遠鏡、哈勃太空望遠鏡、韋伯太空望遠鏡（口徑6.5米，將是有史以來最大的太空望遠鏡）、凱克望遠鏡（當前世界上已投入工作的最大口徑的光學望遠鏡，口徑10米，被安放在夏威夷）的鏡頭進行比較，薄膜製造的光學元件的效率比玻璃製造的低90%，但是受益於輕量化的材料，可以通過使用更大尺寸的鏡頭予以彌補，通過原型機的測試，使用「雲紋」的新型光學系統將可以實現同現有系統一樣的分辨率的成像質量，而重量只有現有系統的七分之一

「雲紋」使用衍射薄膜技術，入軌後展開直徑20米的大型光學薄膜，厚度同家用保鮮膜大致相同，可藉由蝕刻出來的衍射圖形將光線聚焦在感應器上，使其能「看見」物體。據DARPA的合約指出，此種望遠鏡可以偵測移動速度低於每小時60英里（96公里）的飛彈發射器，將在靜止軌道上實現優於2.5米的高分辨率

而更高的運行軌道也增加了敵方進行反衛星作戰的難度，DARPA要求衛星可以通過一次發射就能完成部署，DARPA的項目經理中校拉里·岡恩稱：「光學薄膜可以使我們能夠使用更小，更輕的裝置攜帶更大，分辨率更高的望遠鏡，並且突破傳統材料製造的光學設計的限制。大大降低整體成本，並採用更小，更便宜的運載火箭能夠更及時部署。

　　如果「雲紋」項目在DARPA手中走完研製過程，並在不太遙遠的未來成功轉化為實際偵察衛星項目並投入使用的話，美國將獲得空前的偵察能力。雖然「雲紋」只明確提到了「飛毛腿」導彈，似乎只是為了克服歷次戰爭中對「飛毛腿「偵察的漏洞，但從「雲紋」的指標看，高達2.5米的分辨率不僅可以對」飛毛腿「導彈的發射車和導彈發射進行實時精確探測，對體積更大的中程彈道導彈發射車的實時探測效果只會更好。在美國提出」空海一體戰」戰略，試圖打擊我國內陸彈道導彈機動發射車的形勢下，「雲紋」如果最後轉換為實際偵察衛星項目投入使用，將完全填補美國無力遠距離定位我國內陸目標的偵察缺口，其戰略意義怎麼說也不過分。

　　如果「雲紋」項目在DARPA手中走完研製過程，並在不太遙遠的未來成功轉化為實際偵察衛星項目並投入使用的話，美國將獲得空前的偵察能力。雖然「雲紋」只明確提到了「飛毛腿」飛彈，似乎只是為了克服歷次戰爭中對「飛毛腿「偵察的漏洞，但從「雲紋」的指標看，高達2.5米的分辨率不僅可以對」飛毛腿「飛彈的發射車和飛彈發射進行實時精確探測，對體積更大的中程彈道飛彈發射車的實時探測效果只會更好。在美國提出」空海一體戰」戰略，試圖打擊我國內陸彈道飛彈機動發射車的形勢下，「雲紋」如果最後轉換為實際偵察衛星項目投入使用，將完全填補美國無力遠距離定位我國內陸目標的偵察缺口，其戰略意義怎麼說也不過分。

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