光電技術加持，這款望遠鏡可以看見外太空

超薄光電偵查型望遠鏡，可輕鬆接入無人機，也能幫助更多人看見太空。

近日，加利福尼亞州的Lockheed Martin公司宣布開發了一款超薄型光電偵查望遠鏡SPIDER，該望遠鏡可裝載到軍用飛機、無人機、汽車等多種裝備上。

據悉，SPIDER源於美國國防部先進研究項目局的一個項目，它最初由Lockheed在加州大學戴維斯分校的研究合作夥伴Davis研製，後交由Lockheed先進技術中心（ATC）獨立開發。

光電偵查，就是通過光電設備，利用目標與背景的外形、顏色等差異來識別出所需要的特定目標。在軍事領域，尤其是空中作戰，首要做的就是防偵查，而光電偵查就是偵查手段中的重頭戲。

傳統的望遠鏡，就是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學器件觀測遙遠物體的光學儀器，它的功用就是幫助肉眼看見遠處的物體或景象。

與由透鏡或鏡子製成的傳統望遠鏡不同，SPIDER用一組昆蟲般大小的透鏡陣列代替主鏡頭，其中每一個透鏡都將光波傳送到硅晶元光子集成電路（PIC）上，因此望遠鏡本質上就類似一組照相機。也正因這樣的構造，該技術支持接入光子感測器陣列，從而可以裝載到任何電子設備上。

如圖所示，這些照片是Lockheed Martin公布的一款SPIDER合成圖像的過程。

首先，依據干涉測量原理，來自陣列的光波在光子電路上發生相互干擾形成圖案，隨後PIC中的處理器分析干涉圖案的幅度和相位，從而合成更高解析度的最終圖像。

Lockheed公布的這組圖像，是由一組30個鏡頭的陣列構造的SPIDER提供的。其中每個鏡頭都小於一毫米。研究人員將該陣列放置在4英尺（1.2米）鏡頭組件的光學系統中，以識別280英里（450公里）距離之外的目標物體。

Lockheed提出，當技術成熟時，可以將SPIDER的解析度提升到太空望遠鏡級別，且與現有的天文望遠鏡相比，重量將大大降低。

據了解，SPIDER的大小只有同等解析度下傳統望遠鏡大小的10%，其中用於光電偵查的超薄分段平面成像檢測器具有其十倍大小檢測器的解析度，且因該款望遠鏡配備了平面光學感測器，可用於接入無人機或其他應用設備。其中具體實現方式就是將感測器安裝在機翼下方或散熱器格柵中。

Lockheed表示，下一個發展階段將集中在組裝更高解析度和更廣泛視野的儀器上。

對此，ATC副總裁斯科特·福斯（Scott Fouse）表示道：「我們的目標是製造大約一英寸厚的太空望遠鏡，這是從來沒有過的。我們也正在努力讓空間成像成為一種低成本的功能，這樣我們的客戶可以看到更多、探索更多、學習更多。」

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