https://frosthead.com

Întrebați Smithsonian: Cum funcționează viziunea de noapte?

Tehnologia de viziune de noapte, care a fost cândva destul de grea, a devenit atât de ușoară și puternică încât schimbă paradigma de luptă pentru forțele americane. Noaptea a devenit zi.

Continut Asemanator

  • Întrebați Smithsonian: Cum faceți o mumie?
  • Întrebați Smithsonian: Cum se vindecă pielea?
  • Întrebați Smithsonian: De ce stau flamenii pe un picior?
  • Întrebați-l pe Smithsonian: Ce face ca spray-ul Skunk să pară atât de îngrozitor?

Capacitatea de a folosi un scop pentru a vedea noaptea a fost dezvoltată pentru prima dată în anii 1930 de către armata germană, dar forțele americane au urmat în curând. Acum, tehnologia de viziune nocturnă este considerată un instrument esențial în uneltele unui soldat sau aviat, permițându-le să se deplaseze în siguranță, fără teama atacului surpriză și să caute ținte în întuneric aproape total sau prin perdele groase de fum, ceață și praf în timpul zilei.

„Îi îmbunătățește mobilitatea, supraviețuirea și letalitatea”, spune lt. Col. Timothy Fuller, manager de produse pentru senzorii de manevră soldați ai Biroului Executiv al Programului Armatei SUA (Soldat PEO), o instalație de cercetare și dezvoltare, cu sediul în Ft. Belvoir, Virginia.

Fuller vizionează noaptea și ochelarii, spune Fuller.

Tehnologia nu a decolat până la sfârșitul anilor '50, când soldatul PEO a avut un scop simplu, dar nu atât de ușor: „cucerirea întunericului”, conform istoriei armatei.

Există două modalități de a mări ceea ce poate vedea un om în întuneric sau în alte condiții obscure: îmbunătățirea imaginii (în mod tradițional gândită ca viziune de noapte) și imagistică termică.

Odată cu îmbunătățirea imaginii, un domeniu utilizează un obiectiv pentru a capta lumina reflectată de lună sau stele și o trece printr-un tub intensificator de imagine. În interiorul tubului se află un fotocathode care, atunci când este lovit de energia luminii sau fotoni, emite electroni.

Acoperit cu un compus fotosensibil în interior, tubul transformă rapid un singur electron în multe mii, în efect de cascadă.

La capătul tubului, electronii au lovit un ecran acoperit cu substanțe chimice care emit lumină, numite fosfori. Acești fosfori convertesc electronii în fotoni, creând o imagine pe ecran - de obicei verde, deoarece oamenii sunt gândiți să proceseze imaginea cel mai bine cu acea culoare. O lentilă oculară permite utilizatorului să mărească și să focalizeze imaginea.

Conceptul de a accelera electronii pentru a atinge un ecran cu fosfor, care creează o strălucire, funcționează pe același principiu ca televizoarele și calculatoarele vechi care funcționau cu tuburi cu raze catodice, spune Tom Bowman, director de diviziune a sistemelor de luptă la sol din cadrul Armatei SUA în viziunea de noapte și Direcția Senzori Electronici

Dispozitivele de imagistică termică folosesc un senzor numit microbalometru pentru a citi diferența de temperatură dintre un obiect și mediul său, creând o imagine a obiectului. Datele de la microbalometru sunt trimise pe un afișaj, astfel încât utilizatorul să poată vedea apoi obiectul. Imagistica termică poate simți căldura radiată de orice obiect - indiferent că este vorba despre o rocă, un camion, o clădire sau o ființă umană, spune Bowman. Imaginea produsă este similară cu cea de pe un televizor alb-negru.

Frecvent, o imagine termică este cuplată cu tehnologia de îmbunătățire a imaginii. „Când avem întuneric total, canalul termic ajută”, spune Fuller.

Dispozitivele originale de primă generație de viziune nocturnă au fost utilizate începând cu cel de-al Doilea Război Mondial și prin începutul războiului din Vietnam. Primul dispozitiv practic de viziune nocturnă pentru soldații piciorului a fost scena Starlight, introdusă în 1964 și folosită de infanterie în timpul conflictului din Vietnam. Dispozitivul de șase kilograme, lung (aproximativ 18 inci) - care folosea o baterie specifică din punct de vedere militar, voluminoasă, scumpă - nu făcea exact o sarcină ușoară.

O mare parte din progresele înregistrate în tehnologia vederii nocturne în ultimii 50 de ani au fost în crearea de echipamente mai portabile și mai ușoare, deși acuitatea vizuală a fost, de asemenea, îmbunătățită. Așa-numita tehnologie din a doua generație le-a oferit soldaților viziune 20/50. Asta a fost îmbunătățită cu tehnologia actuală din a treia generație până la 20/20, ceea ce înseamnă că soldații pot vedea la fel de bine noaptea ca în timpul zilei, spune Bowman.

Scopurile montate pe vârfurile armelor precum puștile s-au micșorat de la opt kilograme fiecare până la aproximativ o liră, spune Bowman.

Ochelarii au fost introduși pe câmp în 1977. Intensificarea imaginii a crescut foarte mult de atunci, iar cea mai recentă tehnologie combină viziunea nocturnă și imagistica termică într-un set cu cască care cântărește aproximativ o kilogramă - inclusiv bateria care se fixează în partea din spate a cască și încarcă patru baterii AA (permițând aproape 8 ore de utilizare). În anii ’70, soldații care foloseau ochelari au putut detecta o figură umană de la 500 de metri distanță; acum pot vedea aproximativ 1000 de metri în întuneric.

În aceste zile, există monitoare pentru bebeluși, binocluri, scopuri de vânătoare și camere de supraveghere.

Dar cetățeanul obișnuit nu poate achiziționa nimic echipat cu cele mai recente avansuri. „Nu cumpărați un echipament militar”, spune Bowman. El spune că ceea ce este disponibil „este ceva asemănător cu ceea ce am fi încadrat în anii 70”.

Iar cea mai recentă tehnologie este păzită îndeaproape. "Armata este vigilentă, pentru a spune cu ușurință", despre controlul inventarului, spune Fuller.

E rândul tău să întrebi Smithsonian.

Întrebați Smithsonian: Cum funcționează viziunea de noapte?