Можно ли сделать космический корабль невидимым для станций на Земле?

Не особенно, по крайней мере, не в долгосрочной перспективе.

Возьмем гипотетический спутник для съемки на высокой околоземной орбите. Мы хотим, чтобы это было незаметно. Вот итерации....

Мы должны учитывать излучение черного тела, которое представляет собой инфракрасный свет, испускаемый всеми объектами, температура которых выше 0 кельвинов (-273,15°C). Чтобы скрыть это, нам нужно точно соответствовать фону. Этот фон составляет либо 2,7 К (космический фон), либо где-то между 20 К и 310 К (Луна), либо 5778 К (Солнце). Охладить что-либо до температуры ниже 20 К сложно даже в лаборатории. Это непрактично в долгосрочной перспективе и почти невозможно, когда солнце пытается удержать температуру около 250 К. Кроме того, каждое электронное устройство и источник питания выделяют тепло. (И он не будет использовать солнечную энергию, потому что солнечная энергия ОЧЕНЬ видна.)

Мы можем снизить его до «едва заметного», охладив его примерно до 50 К с одной стороны, но тогда другая сторона будет значительно теплее. Все, что летит за ним, будет отражать часть этого повышенного ИК (а также нагреваться). Кроме того, если он окажется между другим объектом, для которого не предназначен, он может перекрыть объект, который ненадолго исчезнет из поля зрения.

Нам также нужно заблокировать визуальное — оно должно выглядеть так, как будто оно находится за ним. Черные объекты не будут оставаться холодными, поэтому нам нужно поместить их против луны или солнца. И луна, она все еще серая, так что ей нужно больше охлаждения.

Затем нам нужно сделать его невидимым для радаров — технология невидимости на самом деле не делает его невидимым, просто снижает отдачу до уровня ниже некоторого порога. Поскольку ВВС США отслеживали (до 2013 года) объекты размером до нескольких квадратных сантиметров, любой спутник полезного размера по-прежнему будет достаточно большим, чтобы превысить настройку шумоподавления на орбитальных радарах. Кроме того, если используются радиопоглощающие материалы, они увеличивают тепло, которое необходимо устранить.

Наконец, нам нужно разобраться с оптикой — она по своей природе отражающая. Итак, у нас снова проблема. Если оптика направлена ​​на землю, оптику можно обнаружить с земли.

Как видите, любой из них выполним, но заблокировать все это сложно.

И мы до сих пор не добрались до полезного спутника; нет возврата данных. Антенна сама по себе является отражающим элементом, а фокусирующая тарелка по своей конструкции представляет собой поверхность с высокой отражающей способностью на своих рабочих длинах волн. Плюс при передаче сам сигнал является маяком. Слишком много частных тарелок и университетских тарелок, ищущих внеземные сигналы. Кто-то получает «вау», это подтверждается, и объект обнаруживается. Затем другие начинают смотреть, что там.

Кроме того, некоторые из них являются направленными — зрители с разных наземных станций могут смотреть на них сбоку. Что, даже из двух мест в США, означает, что он будет находиться не на Луне, а на космическом фоне.

Гораздо проще запутать - поместить военную миссию на невоенный спутник. Отпустите неправильные спецификации деталей изображения. Но у вас все еще есть проблема секретности.

Итак, в долгосрочной перспективе нет, вы не можете сделать спутник невидимым для нижней станции и при этом наблюдать за Землей.

Суть в том, что вам не нужно делать спутник невидимым (например, охлаждать его до 20 Кельвинов); Вам просто нужно сделать так, чтобы его было труднее увидеть.

«Мисти» предположительно является кодовым названием проекта спутников-невидимок, которым руководит Национальное разведывательное управление (NRO). На орбите находятся как минимум два предполагаемых спутника Misty (дополнительную информацию см. в статье «Misty» в Википедии ).

В конструкции Misty предположительно используется конический отражающий шар, запатентованный Teledyne, который разработал дизайн для NRO, в патенте № US5345238 A как «экран подавления спутниковой сигнатуры» .. Воздушный шар предназначен для «подавления лазерных, радиолокационных, видимых и инфракрасных сигнатур спутников, чтобы затруднить или сделать невозможным для вражеских сил повреждение или уничтожение спутников на орбите». В основном, когда конус направлен в общем направлении лазерного датчика или радара, лазерные лучи и волны радара отражаются от Земли. Оптическое отслеживание подавляется, потому что (согласно патенту) большая часть видимого света, отражающегося от спутника, исходит от Земли, и этот свет отражается конусом в космос, а не обратно к Земле. Воздушный шар отражает большую часть солнечной энергии, поэтому его инфракрасная сигнатура снижается на два порядка.

Конус должен быть направлен в общем направлении датчика, от которого вы хотите скрыть спутник, чтобы быть эффективным, и следующие диаграммы показывают, как степень скрытности изменяется при изменении угла обзора конуса. На рис. 3B из патента показано, что эффективная площадь рассеяния (RCS) примерно на 15-30 дБ меньше, чем у типичного спутника при ракурсе 0.

Это означает, что важно направить конус на датчик, от которого вы хотите спрятаться. Некоторые наблюдатели-любители даже думают, что их местоположение запрограммировано в спутниках Misty как «враждебное» , так что спутник сделает все возможное, чтобы скрыться от них, когда он находится над головой.