دانشمندان چینی در پژوهشی نشان داده‌اند که می‌توان از نسل آینده فناوری ترا‌هرتز برای ردیابی وسایل نقلیه هایپرسونیک (ماورای صوت) استفاده کرد. این پیشرفت می‌تواند به تولید ابزارهای ارتباطی جدید «جی ۶» برای موشک‌های هایپرسونیک منجر شود.
این فناوری جدید، که روز سه‌شنبه در نشریه دانشگاه ملی فناوری دفاعی (Journal of National University of Defence Technology) منتشر شد، می‌تواند برخی مشکلات درباره قطع ارتباط با موشک‌ها و وسایل نقلیه فضایی را که پنج برابر سرعت صوت یا سریع‌تر از آن حرکت می‌کنند، حل کند.
به گفته دانشمندان، میان سطح وسایل نقلیه هایپرسونیک‌ــ چه سفینه، چه موشک‌ــ که در جو زمین با سرعتی بیشتر از سرعت صوت حرکت می‌کنند، و هوای اطراف آن‌ها اصطکاکی به وجود می‌آید که به ایجاد یک لایه پلاسما منجر می‌شود.
به گزارش ایندپندت، آن‌ها می‌گویند این لایه داغ و یونیزه‌شده گاز در اطراف وسایل نقلیه که به آن «مانع سیاه» گفته می‌شود، می‌تواند ارتباط آن را [با مرکز کنترل] تا ۱۰ دقیقه قطع کند.
یکی از دانشمندان نویسنده این پژوهش در توضیح می‌گوید: «لایه پلاسما که هنگام ورود مجدد وسایل نقلیه هایپرسونیک به جوِ نزدیک ایجاد می‌شود، کار دستگاه‌های ردیاب امواج الکترومغناطیسی را مختل می‌کند.»
دانشمندان این پژوهش، ازجمله یائو جیانکوان از دانشکده دستگاه‌های دقیق و مهندسی الکترونیک نوری در دانشگاه تیانجین چین، دستگاه لیزری ساخته‌اند که می‌تواند یک اشعه مداوم الکترومغناطیسی در باند ترا‌هرتز تولید کند.
این دامنه بسامد میان مایکرویو و اشعه مادون قرمز همچنین در فناوری نسل بعدی «جی ۶» هم که انتظارمی رود انقلابی در سیستم ارتباطات باشد، استفاده می‌شود.
این‌گونه سامانه‌های ارتباطی که همچنین به «نسل» (Generation) یا فقط «جی» (G) موسوم است، تقریبا در هر دهه به‌روز می‌شوند.
در این تحقیق جدید، پژوهشگران مدلی از یک وسیله نقلیه معمول ساختند و توزیع لایه پلاسما را در شرایط متفاوت پرواز هنگام ورود مجدد به جو آزمایش کردند.
آن‌ها همچنین ویژگی‌های مخابراتی موج الکترومغناطیس ترا‌هرتز را در لایه پلاسما شبیه‌سازی کردند.
دانشمندان با استفاده از آزمایش‌های تصویرسازی در محیط آزمایشگاهی، تایید کرده‌اند که امواج ترا‌هرتز با فرکانس بالا می‌تواند به‌گونه‌ای موثر به لایه پلاسما نفوذ کند.
به گزارش نشریه ساوت چاینا مورنینگ پست، امواج ترا‌هرتز می‌توانند ۱۰ برابر سرعت صوت یا حتی سریع‌تر و به‌آسانی وارد لایه پلاسمای تولیدی سلاح هایپرسونیک شوند، «گویی مانع سیاه وجود ندارد».
کارشناسان می‌گویند هرچند فناوری جی ۶ به‌دلیل موانع فنی موجود، هنوز قابل توزیع تجاری نیست، می‌تواند عملکردهای جدیدی ازجمله موقعیت‌یابی داخلی دقیق‌تر، بهبود رانندگی خودکار، ارتباط بهتر داخل هواپیما و بهینه‌سازی ارتباط حین حرکت را داشته باشد.
سوای مزیت صدها برابر شدن سرعت دسترسی به داده‌ها، انتظار می‌رود این فناوری با حساسیت بالایی که دارد داده‌های زیست‌شناختی مثل داده‌های مربوط به بازدم و سطح قند خون را بهتر منتقل کند و به تشخیص امراض و ردیابی بیماری‌های واگیر کمک کند.
اما در پژوهش‌های پیشین هشدار داده شده که ممکن است موارد استفاده از این فناوری در وسایل نقلیه هایپرسونیک چالش‌برانگیزتر باشد، زیرا سیگنال‌های ترا‌هرتز به‌ویژه در فرکانس‌های پایین‌تر می‌تواند هنگام عبور از لایه پلاسما، تضعیف شود.
هرچند این پژوهش جدید، فناوری نوین را در محیط باز ارزیابی نکرده، اما حاکی از آن است که می‌توان با توسل به نوآوری بهتر، چالش‌های ارتباطی وسایل نقلیه هایپرسونیک را رفع کرد.
دانشمندان در این پژوهش نوشته‌اند که «نتایج آزمایش و شبیه‌سازی نمایانگر امکانات فناوری ترا‌هرتز برای ردیابی وسایل نقلیه هایپرسونیک است که برای دفاع ملی اهمیت بسزایی دارد.»
