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pte20180424027 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Forscher lassen Tarnkappenbomber auffliegen

Quantenradar soll mittels Photonen Stealth-Technologie überwinden


Tarnkappenbomber: Dieser könnte schon bald zu orten sein (Foto: uwaterloo.ca)
Tarnkappenbomber: Dieser könnte schon bald zu orten sein (Foto: uwaterloo.ca)

Waterloo (pte027/24.04.2018/13:30) - Forscher der University of Waterloo http://uwaterloo.ca arbeiten an einem neuartigen Radarsystem, das selbst Flugobjekte mit Tarnkappentechnik erfasst. Das sogenannte Quantenradar setzt auf eine Technik der Ortung mittels Photonen-Paaren. Da die nordamerikanischen Radarstationen in der Arktis im Jahr 2025 ihre Lebensdauer überschritten haben werden, drängt das North American Aerospace Defense Command NORAD http://www.norad.mil auf einen Ersatz.

Auch für die zivile Luftfahrt ist die Weiterentwicklung von Radartechniken unabdingbar, wie Luftfahrtexperte Kurt Hofmann http://hofmann-aviation.com gegenüber pressetext erklärt: "Wenn wir uns Lufträume wie Dubai oder London anschauen, mit drei bis fünf Flughäfen auf engstem Raum, dann muss das Luftraumüberwachungsradar natürlich leistungsstark sein", wie der Experte ausführt. Der zunehmende Luftverkehr erfordere eine engere Staffelung der Flugzeuge im jeweiligen Luftraum, was auch eine präzisere Ortung per Radar erforderlich mache.

Gegen verräterische Signaturen

Das Quantenradar setzt auf die Quantenbeleuchtung: Zwei hochenergetische Photonenstrahlen kommen zum Einsatz, wobei beim Aussenden des Impulses einer aktiv ausgestrahlt und der andere zunächst zurückgehalten wird. Photonen im rückstrahlenden Signal werden in der Folge auf verräterische Verschränkungssignaturen geprüft, sodass diese im Zweifel verworfen werden können. Das soll die Auflösung des Radars deutlich verbessern.

"In der Arktis herrschen durch geomagnetische Stürme und Sonneneruptionen Wetterbedingungen vor, die Radarbedingungen und das Auffinden von Flugobjekten erschweren", wie Forschungsleiter Jonathan Baugh erklärt. "Mit der Entwicklung vom klassischen Radar zum Quantenradar hoffen wir, diese Störungen zu umgehen - und gleichzeitig Dinge ortbar zu machen, die so entwickelt wurden, nicht auffindbar zu sein."

Tarnkappenflugzeuge machen sich die Eigenschaften einer speziellen Beschichtung zunutze, die elektromagnetische Wellen absorbiert und somit Funkwellen daran hindert, zum Aussender des Impulses zurückzukehren. Zudem nutzen sie elektronische Störsender, um Detektoren mit künstlichem Rauschen zu überfluten und eine Ortung zu vermeiden. Mithilfe des Quantenradars sollen diese Störfaktoren umgangen werden.

Bislang nur im Labor überprüft

Um die bisherigen theoretischen Überlegungen auch in der Praxis umzusetzen, muss zunächst jedoch eine Technik entwickelt werden, Photonenstrahlen bedarfsgerecht aussenden zu können. "Das Ziel unseres Projekts ist es, ein Gerät zu entwickeln, das auf Knopfdruck Photonenstrahlen erzeugen kann, damit wir unsere Überlegungen in die Tat umsetzen können", wie Baugh erklärt.

Bislang wurde die Quantenbeleuchtung nur im Labor erforscht. Die kanadische Regierung, die im Rahmen des Programms "All Domain Situational Awareness" des US-amerikanischen Verteidigungsministeriums für Wissenschaft und Technologie zuständig ist, investierte bisher 2,7 Mio. Dollar, um die Forschung auf diesem Gebiet zu beschleunigen.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Rudloff
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