Desarrollan en China una antena para comunicarse con misiles hipersónicos

Una antena simple podría permitir que el comando local se mantenga en contacto con un misil que viaja a Mach 5.

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Investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghái en China han aprovechado el ancho de banda utilizado por los dispositivos Wi-Fi para comunicarse con armas hipersónicas, informó el South China Morning Post.





Las armas hipersónicas son la próxima frontera de la guerra, ya que estas armas viajan a velocidades superiores a Mach 5, cinco veces la velocidad del sonido. Un arma hipersónica desarrollada por China puede golpear un portaaviones en movimiento desde una distancia de 1500 km (932 millas), evadiendo los sistemas de defensa aérea existentes.

Sin embargo, a estas velocidades extremas, la temperatura de la superficie del arma puede superar los 3600 grados Fahrenheit (2000 °C), creando una capa de plasma caliente a su alrededor, lo que provoca un apagón de radio. Esto puede crear problemas al comunicarse con el arma, especialmente cuando es necesario llamar a un ataque.

Comunicarse con misiles hipersónicos





El año pasado, los ingenieros del ejército chino afirmaron que habían logrado penetrar la barrera de plasma utilizando transmisores de alta potencia. Según el informe de SCMP, la primera tecnología de su tipo en el mundo logró comunicarse con un misil que viajaba a Mach 20 utilizando frecuencias en el rango de 26 y 50 GHz.

Si bien el desarrollo de una tecnología que pueda abortar un ataque con misiles es importante, hacer que funcione requiere el uso de instrumentos poderosos y costosos. El ejército ha sido el mayor financiador de la investigación hipersónica de China, pero en los últimos años se ha visto una cantidad cada vez mayor de recursos vertidos en el campo desde el sector civil.

La política del gobierno chino de jun min jie he (fusión militar-civil) reconoce el vuelo hipersónico como una tecnología disruptiva que puede generar cambios profundos no solo en las operaciones militares sino también en los sectores comerciales, incluidos los viajes de larga distancia.





Investigadores de la Escuela de Información Electrónica e Ingeniería Eléctrica de la Universidad Jiao Tong de Shanghai utilizaron los fondos disponibles para el desarrollo de la comunicación de red 6G para que los teléfonos inteligentes se comuniquen con el misil hipersónico.

¿Cómo lo hicieron los investigadores?

El equipo creó una antena suave y ultradelgada que se puede conectar fácilmente a la parte trasera del arma, lejos de las áreas de calor extremo alrededor de la punta del misil. En las pruebas en tierra realizadas, los investigadores encontraron que la antena logró un rendimiento «notable» en frecuencias entre 5,2 y 5,8 gigahercios. Estas son frecuencias bajas que generalmente se usan para teléfonos inteligentes 5G, enrutadores Wi-Fi de alta velocidad y otros dispositivos basados ​​​​en Internet y ofrecen una alternativa de bajo coste para comunicarse con el arma hipersónica.

antena comunicación hipersónica
Una mirada cercana a la antena (izquierda) y una imagen de una prueba en tierra utilizando un prototipo de misil hipersónico. Foto: Universidad Jiao Tong de Shanghái.

Sin embargo, lograr la comunicación no fue sencillo, ya que las frecuencias más bajas también producían más ruido sobre la superficie del misil, lo que provocaba una caída en la intensidad y la calidad de la señal.

Para superar los desafíos, el equipo creó un metamaterial único que se agregó a la antena estándar. El metamaterial es una membrana delgada formada por cables con espacios laberínticos que ayudan a atrapar las ondas electromagnéticas. Los experimentos realizados con el metamaterial mostraron que los niveles de ruido se redujeron significativamente.

Los investigadores también confían en que las señales de baja frecuencia pueden ser transformadas por la antena en un haz enfocado que puede dirigirse hacia adelante para superar el punto ciego frente al misil. La baja frecuencia también puede ayudar a aumentar el rendimiento en áreas como la identificación y el posicionamiento de objetivos, agregó el informe del diario chino.

Los hallazgos de la investigación se publicaron en la edición de enero de Journal of Microwaves, una publicación revisada por pares del Instituto Chino de Electrónica. La publicación, sin embargo, no proporcionó datos del túnel de viento o vuelos de prueba.

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