Technologia noktowizyjna w sprzęcie wojskowym.

7 grudnia 2021 r.

 

Technologia noktowizyjna dokonała prawdziwego przełomu w sztuce spraw wojskowych, dając niewątpliwą przewagę nad wrogiem. Przez długi czas zwycięstwo należało do tych, którzy mieli monopol na tę technologię. Ale genialne pomysły nie mogą długo pozostawać w izolacji. Wymagają doskonalenia i nowych obszarów zastosowań. We współczesnym świecie technologia zbliżyła się do fantastycznych granic, o których naukowcy z przeszłości mogli tylko pomarzyć. W tym artykule przyjrzymy się historii powstania, rozwoju i perspektywom technologii noktowizyjnej w sprzęcie wojskowym.

Historia zastosowania technologii w pojazdach wojskowych.

W 1929 roku węgierski fizyk Kalman Tihanyi wynalazł w Wielkiej Brytanii czułą na podczerwień elektroniczną kamerę telewizyjną do obrony powietrznej. Jako pierwsi użyli noktowizorów Niemcy w 1939 roku. Zainstalowali je na czołgach, a do 1945 ich liczba osiągnęła 50. Równolegle opracowano bardziej kompaktowe urządzenie do montażu na karabinach szturmowych. Do końca wojny było 44 broni z noktowizorami. Doświadczone rosyjskie urządzenie o nazwie PAU-2 zostało przetestowane w warunkach polowych w 1942 roku. A w latach 1960. pojawiły się jego liczne modyfikacje. Pierwsze amerykańskie noktowizory, tzw. I generacji, były używane podczas wojny w Wietnamie. Były bardziej zaawansowane niż Gen 1, ale wymagały jasnych księżycowych nocy i były bardzo nieporęczne. Pokolenie Gen 0 pojawiło się w latach 2. XX wieku. Może działać przy słabym świetle gwiazd i poprawiać obraz peryferyjny, eliminując efekt rybiego oka. Systemy noktowizyjne Gen1970, opracowane pod koniec lat 3., zachowały MCP drugiej generacji, ale wykorzystywały fotokatodę wykonaną z arsenku galu, co dodatkowo poprawiało rozdzielczość obrazu. Jego istotną wadą była wrażliwość na sztuczne źródła światła. Generacja 1980+ została opracowana w 3 roku i charakteryzowała się natychmiastową adaptacją do zmian natężenia światła oraz bardzo wysoką czułością, co pozwala na pracę w słabym świetle. Mimo poprawy jakości obrazu urządzenie stało się bardziej energochłonne, a czas pracy bez doładowania uległ skróceniu.

Krótki opis technologii noktowizyjnej.

Technologia noktowizyjna opiera się na zdolności czułych stopów soczewek do pochłaniania słabych odbić światła odbitego od powierzchni przedmiotów i przekazywania ich do fotokatody. Fotokatoda uwalnia elektrony skierowane w stronę płytki mikrokanalikowej. Każdy elektron powoduje uwolnienie dodatkowych elektronów z płytki mikrokanalikowej. Przyciąga je ekran luminoforowy o wyższym napięciu. Gdy elektrony uderzają w powierzchnię luminoforu, rozpoczynają uwalnianie fotonów światła, które możemy obserwować na ekranie noktowizora.

Nowoczesne zastosowanie technologii.

We współczesnym świecie wszystkie wysiłki mają na celu zmniejszenie rozmiaru obrazu pikselowego. Zmniejszając ekran, możemy zmniejszyć wagę i rozmiar samego urządzenia oraz obniżyć zużycie energii. Dodatkowo daje to wzrost rozdzielczości czujnika i zwiększenie zasięgu detekcji. Dzięki tej technologii możliwe stało się instalowanie urządzeń noktowizyjnych na bezzałogowych statkach powietrznych i dronach. Technologia noktowizyjna jest wykorzystywana nie tylko przez wojsko, ale sprawdziła się również w nawigacji i astronomii. Znalazła szerokie zastosowanie w opracowywaniu systemów bezpiecznego przemieszczania pojazdów, w tym bezzałogowych samochodów zrobotyzowanych. Noktowizor jest wszechobecny w systemie nawigacyjnym samolotów, helikopterów i statków. Aby zapewnić bezpieczeństwo, noktowizory są wykorzystywane zarówno przez agencje ochrony, jak i społeczeństwo. Wymiary urządzeń są takie, że można je instalować w kamerach monitorujących i telefonach komórkowych. Technologia ta jest wykorzystywana w medycynie do przetwarzania informacji podczas snu człowieka. Optykę noktowizyjną kochają miłośnicy dzikiej przyrody, fotografowie, tropiciele, myśliwi i gracze airsoftowi. Jednak nadal największa liczba użytkowników pochodzi ze służb ratowniczych, policji i wojska.

Perspektywy zastosowania technologii.

Perspektywa usprawnień ma na celu symbiozę noktowizorów z systemami termowizyjnymi. Ten nowy sprzęt zostanie połączony z autentycznymi obrazami i uzupełniony danymi z Internetu. Rzeczywistość rozszerzona zostanie nałożona na dane z kamery termowizyjnej, noktowizora i nie będzie powiązana bezpośrednio z obiektem badań. Weźmy dla przykładu sytuację, w której kamera zamontowana jest na celowniku broni. Dane mogą być wprowadzane do hełmu z maską wojownika i wyświetlane na wewnętrznym ekranie przed oczami. Dzięki temu będziesz mógł strzelać zza rogu bez bezpośredniego celowania. Na ekranie wyświetlane są dane z kamery termowizyjnej, noktowizora oraz dane ze stanowiska dowodzenia, a także dane z Internetu. Przed myśliwcem można umieścić obraz bitwy z wymianą danych między dronami, grupami dowodzenia i rozpoznania. Należy pamiętać, że w ostatnich latach udoskonalenia noktowizorów straciły połowę swojej objętości i masy. Ale redukcja rozmiaru jest niemożliwa w nieskończoność. Naukowcy nalegają na 10-pikselową linię graniczną, po której technologia traci sens. Zmiana technologii jest tuż za rogiem, a badania idą pełną parą. University of Michigan pracuje nad soczewkami kontaktowymi zawierającymi warstwę grafenu wrażliwą na światło. W przyszłości powinny zastąpić nieporęczne gogle noktowizyjne. Podczas gdy prototyp pochłania 2.3 procent rano, wojsko wykazuje duże zainteresowanie projektem. Technologia grafenowa ma przed sobą bardzo świetlaną przyszłość i może rozprzestrzenić się na zwykłych obywateli, na przykład w postaci powlekania przednich szyb samochodów w celu bezpiecznego poruszania się.

Nie ma wątpliwości, że przed rozwojem technologii noktowizyjnych czekają nas ekscytujące perspektywy. Postęp jest tak szybki, że przyszłe technologie, o których czytamy w dzieciństwie, jutro staną się naszą codzienną rutyną. Wygląda na to, że wkrótce zobaczymy więcej świetnych nowości.