Los científicos están trabajando en un dispositivo que esperan poder revelar la ubicación de un objetivo hasta 500 metros debajo de la superficie del océano

Por Stephen Chen - SCMP

El Proyecto Guanlan, que significa "observar las grandes olas", se lanzó oficialmente en mayo en el Laboratorio Nacional Piloto de Ciencia y Tecnología Marinas en Qingdao, Shandong.

Su objetivo es fortalecer las actividades de vigilancia de China en los océanos del mundo, según el sitio web del laboratorio.

Los científicos están trabajando en el diseño del satélite en el laboratorio, pero sus componentes clave están siendo desarrollados por más de 20 institutos de investigación y universidades en todo el país.

Song Xiaoquan, un investigador involucrado en el proyecto, dijo que si el equipo puede desarrollar el satélite según lo planeado, hará que la capa superior del mar sea "más o menos transparente".

"Cambiará casi todo", dijo Song.

Mientras que la luz se atenúa 1,000 veces más rápido en el agua que en el aire, y el sol puede penetrar a no más de 200 metros por debajo de la superficie del océano, un poderoso rayo láser artificial puede ser mil millones de veces más brillante que el sol.

Pero este proyecto es ambicioso: los investigadores navales han intentado durante más de medio siglo desarrollar un foco láser para la caza de submarinos utilizando una tecnología conocida como detección de luz y alcance (lidar).

En teoría, funciona así: cuando un rayo láser incide en un submarino, algunos pulsos se recuperan. Luego, son captados por sensores y analizados por computadora para determinar la ubicación, la velocidad y la forma tridimensional del objetivo.

Pero en la vida real, la tecnología LIDAR puede verse afectada por las limitaciones de energía del dispositivo, así como por la nube, la niebla, el agua turbia e incluso la vida marina, como los peces y las ballenas.

Además de eso, el rayo láser se desvía y se dispersa a medida que viaja de un cuerpo de agua a otro, por lo que es más difícil obtener un cálculo preciso.

Los experimentos llevados a cabo por los Estados Unidos y la ex Unión Soviética lograron profundidades de detección máximas de menos de 100 metros, de acuerdo con información abiertamente disponible.

Ese rango se ha extendido en los últimos años por los EE. UU. En investigaciones financiadas por la NASA y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa (DARPA). Un dispositivo desarrollado por DARPA, por ejemplo, se montó en un avión espía y logró resultados confiables a una profundidad de 200 metros, detectando objetivos tan pequeños como minas marinas.

¿MISIÓN IMPOSIBLE?

Pero algunos dudan si el equipo chino podrá ir más allá con su dispositivo.

"Quinientos metros es 'misión imposible'", dijo un científico lidar del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai en la Academia China de Ciencias, que no está involucrado en el proyecto.

"Ellos [los investigadores del proyecto] no podrán atravesar la oscuridad protegida por la Madre Naturaleza, a menos que, por supuesto, sean Tom Cruise, armados con algunas armas secretas", dijo el investigador, quien pidió no ser nombrado debido a la sensibilidad. de la cuestión.

Sin embargo, el gobierno ha acordado financiar la investigación, en parte porque el equipo ha ideado un enfoque innovador que no se ha intentado anteriormente, según un científico involucrado en el proyecto que también habló en condición de anonimato.

El dispositivo está diseñado para generar pulsos de haz láser de alta potencia en diferentes colores o frecuencias, que permiten que los receptores sensibles recojan más información de varias profundidades. Esos rayos láser pueden escanear un área de hasta 100 km, o concentrarse en un punto de solo 1 km de ancho.

Se utilizará junto con un radar de microondas, también montado en el satélite, para identificar mejor los objetivos.

Aunque el radar no puede penetrar en el agua, puede medir el movimiento de la superficie con una precisión extremadamente alta, por lo que cuando un submarino en movimiento crea pequeñas perturbaciones en la superficie, por ejemplo, el radar le indicará al satélite dónde debe lanzar el rayo láser.

El satélite utilizará tecnología lidar y un radar de microondas para identificar los objetivos. Imagen: Laboratorio Nacional Piloto de Ciencia y Tecnología Marinas.

Una vez que se haya desarrollado, es probable que el dispositivo láser sea fabricado por el Instituto Xian de Óptica y Mecánica de Precisión, Academia China de Ciencias en la provincia de Shaanxi. El instituto ganó atención recientemente por las armas láser livianas que está desarrollando, particularmente un dispositivo del tamaño de un rifle de asalto que, según afirma, puede incendiar un objetivo desde casi 1 km de distancia.

Zhang Tinglu, otro investigador involucrado en el proyecto, dijo que el objetivo principal para el satélite era la termoclina, una capa delgada de agua donde la temperatura cambia bruscamente.

Se negó a dar detalles sobre el papel del satélite en la lucha contra la guerra secundaria, pero se sabe que la termoclina es importante para los capitanes submarinos porque puede reflejar sonar activo y otras señales acústicas. Eso significa que un barco podría potencialmente evitar la detección en la termoclina, pero no por un rayo láser.

Song dijo que el equipo pretendía utilizar todos los métodos de detección disponibles para lograr la máxima profundidad de detección posible.

"A veces puede que no haya suficiente luz para alcanzar los 500 metros y volver, pero aún podemos tratar de averiguar qué hay ahí abajo tomando una medida indirecta a una profundidad menor", dijo.

El laboratorio aún no ha dado ninguna indicación sobre cuándo estará listo el satélite, pero Song dijo que el equipo estaba bajo presión. "Todavía hay muchos problemas que debemos resolver", dijo.

RED DE VIGILANCIA

China ha estado invirtiendo fuertemente en hardware militar, incluida la tecnología antisubmarina, ya que se vuelve cada vez más asertiva en la región y más allá.

El año pasado, los científicos chinos afirmaron haber hecho un gran avance en la tecnología de detección magnética con un dispositivo que puede monitorear pequeñas perturbaciones en el campo magnético de la Tierra causadas por objetos metálicos como los submarinos.

Los investigadores también están trabajando en sensores que utilizan tecnología cuántica de vanguardia para perseguir la anormalidad gravitacional que crea un submarino en una gran masa de agua.

China ha instalado dispositivos de escucha cerca de Guam, que alberga la base militar más grande de Estados Unidos en el Pacífico occidental. Foto: Reuters
También se han colocado dispositivos de escucha potentes en fondos marinos estratégicos cerca de la base naval estadounidense en Guam y en el Mar de China Meridional, algunos de los cuales pueden "escuchar" sonidos de baja frecuencia a más de 1.000 km de distancia.

China también está desarrollando planeadores submarinos y drones submarinos de alta velocidad para recopilar información a gran escala en aguas globales.

En el laboratorio nacional de ciencias marinas en Qingdao, los investigadores están trabajando en una supercomputadora de escala extraordinaria llamada "Deep Blue Brain" que, cuando se completa en 2020, pretende ser la computadora más poderosa del planeta, aproximadamente 1.000 veces más rápida que las computadoras más rápidas de la actualidad.

El proyecto también se vincula con el dispositivo láser: los datos recopilados por el satélite y otros activos en la red de vigilancia oceánica mundial de China se transmitirán al superordenador de Qingdao para su investigación y análisis.

El sitio web del laboratorio dice que la supercomputadora usará las masas de datos junto con la inteligencia artificial para recrear los océanos del mundo, en un detalle sin precedentes, en forma digital. El gobierno chino dice que quiere usar ese "océano virtual" para ayudar a pronosticar eventos que van desde un clima extremo hasta el posible resultado de una batalla naval, según las condiciones.