外媒曾评论到, “谁先掌握太赫兹技术,谁就将占据未来军事制高点”。这是因为其在军事方面有巨大的应用潜力,近日天津大学的相关研究使得我国在该领域取得重大突破!
太赫兹波又称Thz射线,本质为电磁波,波长在3mm-30um之间,其频率在0.1-10Thz范围。在20世纪80年代以前,由于缺乏相关研究技术和手段,人类对太赫兹波认识很有限,对该领域的研究几乎是空白。
进入90年代以来,以美国为代表的很多国家争相开始太赫兹技术研究,例如美国NASA、英国EPSRC和法国ANR等,并且投入了大量的资金用于太赫兹技术,在很长时间内,这项技术曾被欧美国家垄断,很多试验对外界处于绝对保密的状态。
我国在该领域的研究虽然起步较晚,但就以目前的技术水平来看,我国已然走在了第一梯队。
2022年,天津大学姚建铨团队在《国防科技大学学报》发表了一篇名为《临近空间飞行器等离子体鞘套的太赫兹波穿透特性》的文章,一时引起了广泛热议,这是因为该研究对于解决高超音速飞行器“黑障”问题具有重大意义。
何为“黑障”?超高音速飞行器在飞行过程中一般会遇到三个棘手的问题,即声障、热障,黑障,而黑障就是飞行器在以十几倍超音速飞行状态下发生的无线电通信衰弱乃至中断的现象。
举个例子,阿波罗13号在返回途中就曾出现较长一段时间的黑障,飞船在返回途中以超高音速进入大气层,此时飞船周围会形成一个温度甚至达到几千摄氏度的高温区,从而气体分子发生了电离,形成等离子区,而等离子可吸收和反射电波,所以会造成飞船与外界短暂的“失联”,即黑障。