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Un equipo de científicos del Instituto de Investigación e Información Aeroespacial de la Academia China dieron un paso gigantesco en su carrera tecnológica al captar imágenes de largo alcance a través de un láser capaz de capturar detalles tan minúsculos como 1.7 milímetros desde el espacio.
Este avance ha sido calificado por el periódico South China Morning Post como “un salto cuántico” que abre camino a usos que van desde el análisis de satélites militares en órbita baja hasta la identificación de rasgos faciales con una nitidez sin precedentes, según la información de los creadores de este laser.
Los investigadores presentaron una demostración de su cámara en el lago Qinghai, un cuerpo de agua en el noroeste de China y mediante un sistema lidar (permite medir distancias desde un emisor láser a un objeto o superficie) de apertura sintética de vanguardia, apuntaron su dispositivo ubicado en la orilla norte hacia matrices de prismas reflectantes posicionados a exactamente 101.8 kilómetros de distancia.
El resultado de la prueba demostró una alta visibilidad, cobertura de nubes mínima y viento estable. Bajo estas circunstancias ideales, el dispositivo demostró capacidades asombrosas: detectó detalles de apenas 1.7 milímetros y determinó distancias con una precisión de 15,6 milímetros, según el medio chino.
Este sistema superaría, según el medio chino, en 100 veces lo que pueden ofrecer las mejores cámaras espía y telescopios tradicionales con lentes convencionales disponibles actualmente.
El avance se detalla en un estudio publicado en la revista “Chinese Journal of Lasers”, donde se explica que el dispositivo utiliza varias innovaciones clave.
Por un lado, el haz láser se divide en una matriz de 4×4 microlentes, incrementando la apertura óptica de 17,2 a 68,8 milímetros. Además, el láser modula señales en un amplio rango de frecuencias que supera los 10 gigahercios, lo que permite lograr una gran resolución de rango (es decir, medir distancias con máxima precisión). También mantiene un espectro de color muy estrecho para afinar la resolución horizontal y, gracias a algoritmos adaptativos, reduce el “ruido” de la luz hasta en 10,000 veces.
Otro factor destacable del sistema es su potencia. Mientras que los sistemas lidar convencionales suelen operar con potencias mucho menores, este láser alcanza los 103 vatios. Esta alta potencia, combinada con procesamiento digital en tiempo real, permite gestionar la enorme cantidad de datos generados por la cámara.
CAPTURA DE IMÁGENES
La capacidad de capturar imágenes desde 100 kilómetros de distancia marca un hito particularmente significativo, ya que esta es aproximadamente la altura donde comienza el espacio exterior. Como señaló un científico especializado en imágenes con sede en Pekín, quien solicitó anonimato debido a la sensibilidad de la tecnología, “esto no se trata solo de ver un satélite, se trata de leer sus números de serie”. El experto añadió que con estas resoluciones sería posible detectar daños por micrometeoritos en paneles solares o identificar cargas útiles de sensores específicos.
A diferencia de los sistemas tradicionales basados en radar de apertura sintética que utilizan microondas, este nuevo sistema opera con longitudes de onda ópticas, lo que le permite producir imágenes mucho más nítidas, según reporta Live Science. Las microondas tienen longitudes de onda más largas, lo que resulta en imágenes de menor resolución, aunque ofrecen mejor capacidad para penetrar materiales.
A pesar del asombroso avance, esta misma naturaleza óptica del sistema presenta desafíos significativos para su implementación práctica. Por un lado, la efectividad del dispositivo depende en gran medida de las condiciones meteorológicas; la prueba en el lago Qinghai se realizó bajo condiciones atmosféricas prístinas. Por otro, el seguimiento de objetivos en movimiento a tales distancias requiere sistemas mecánicos de extrema precisión, un desafío técnico considerable.
(Información de South China Morning Post, DW, Live Science e Interesting Engineering)