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使用地面传感器保护飞机免遭激光照射
金泽

2017-09-18 | 聚焦

据麻省理工学院林肯实验室网站2017年9月刊文,对飞行员和飞机乘客而言,一个日益增长的安全问题是激光照射,或用大功率激光笔瞄准飞机。激光照射在过去十年中稳步增长,原因可能是犯罪动机,但更常见的是恶作剧或无意行为。虽然激光照射者应该受到美国联邦、州和地方法律惩罚,但执法官员缺乏准确及时的信息意味着不到1%的肇事者会被抓住。飞行员很难看到激光束从哪里来,而且警察更难根据飞行员的报告来确定肇事者的位置。

某些军用飞机配有传感器,可以估算犯罪者的地理位置,但是在每架飞机上都安装此类传感器是昂贵且不切实际的。其他现有激光照射防御手段仅为被动设备,诸如阻挡激光的护目镜或是驾驶舱窗膜,但实际上会降低飞行员的视力。唯一进攻性的打击激光照射的手段是使用低空飞行的警用直升机作为诱饵,由警用直升机对肇事者定位并通知地面执法人员。但这种方法需要大量的人力,所需设备的成本可能高达25万美元,因而没有广泛采用。

为解决当前对抗激光照射系统缺失的问题,麻省理工学院林肯实验室的激光技术及应用与空中交通管制系统小组已经共同开发了激光照射抑制光学系统(LASSOS)。LASSOS是一种基于地面的传感器系统,可以准确识别激光照射者可能的位置,并立即通知执法部门。

该系统通过捕获侧向散射的激光并逆向追踪至肇事者的位置。当激光向天空照射时,一小部分光被空气分子和气溶胶散射,在激光的路径上形成残留的光波。两个或多个高灵敏度、低噪声电荷耦合器件相机对来自不同优势点的散射光进行成像,提供了对激光光波进行三维数字重建所需的几何多样性。通过跟踪激光光波至地球表面的地形精确模型,计算得出激光源的地理坐标。

LASSOS因其与Google Earth的集成使其特别有效。一旦激光被相机检测到,光波的数字重建就会实时出现在Google Earth地图上。图像信息包括激光的起点以及在夜空中最可能的路径。在拍摄图像的30秒内,LASSOS向执法部门临近人员提供肇事者的GPS坐标,最近地址和事件发生时间。这些信息使执法人员能够迅速干预。

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