تانک‌های شبح: بررسی واقعیت‌ها و افسانه‌های استتار تطبیقی
از ضدقهرمان اصلی در سری فیلم‌های Predator تا فضاپیماهای پوشیده در Star Trek، توانایی استفاده از تکنولوژی برای مخفی شدن همیشه موضوع علمی-تخیلی بوده است. با این حال، تکنولوژی مدرن ما را به سمت تحقق دستگاه‌های پوشیده یا استتار فعال نزدیک‌تر می‌کند.
از تکنولوژی‌های استتار شخصی تا راه‌حل‌های پیشرفته‌تر برای مخفی کردن اجسام بزرگ مانند تانک‌ها، ممکن است به آستانه واقعی ساخت این تکنولوژی برسیم. اگر تحقق‌پذیر باشد، چنین تکنولوژی می‌تواند در میدان نبرد تغییر دهنده بازی باشد.
اما چگونه می‌توان به این مهم دست یافت؟ بیایید نگاهی بیاندازیم.
استتار تطبیقی: الهام گرفته از طبیعت
مانند بسیاری از رویاها و برنامه‌های بشر، طبیعت زودتر از ما به آنها دست پیدا کرده است. از ولوکرو تا آئرودینامیک، دنیای طبیعی اغلب راه‌حلی برای یک مشکل پیدا می‌کند.
و تکنولوژی پوشیده، یا دقیق‌تر استتار تطبیقی، نیز از این قاعده مستثنا نیست. این پدیده توانایی تغییر (معمولاً به سرعت) ظاهر فیزیکی شیء (یا موجود) به محیط اطراف خود است.
این توانایی که توسط گروه‌های مختلف حیوانات تا حدی به کمال رسیده است، می‌تواند برای ساخت استتار کامل برای دارایی‌های نظامی استفاده شود. تا جایی که می‌دانیم، برخی خزندگان زمینی، ماهی‌ها و سرپایان فرمی از استتار فعال را تکامل داده‌اند که به خوبی برای جلوگیری از شکارچیان یا نزدیک شدن به طعمه عمل می‌کند.
در حیوانات، این معمولاً از طریق دو روش اصلی حاصل می‌شود: تولید نور متقابل و تغییر رنگ پوست. روش اول شامل تولید نور زیستی برای ترکیب با پس‌زمینه روشن است.
این بیشتر در دریا دیده می‌شود، جایی که برخی حیوانات می‌توانند زیر بدن خود را برای کمتر مشاهده شدن در مقابل نور خورشید روشن کنند. برخی گونه‌های سرپایان، مانند ماهی چشم‌فلاش و ماهی اسکامی، نور را در فوتوفورهای زیر بدن خود تولید می‌کنند تا با پس‌زمینه مطابقت داشته باشند.
بیولومینسانس در میان جانوران دریایی رایج است و نور عملکردهای دیگر مانند جذب طعمه و سیگنال‌دهی نیز دارد.
استتار تطبیقی یک مفهوم جدید نیست
تغییر رنگ، همانطور که از نامش پیداست، شامل تغییر رنگ یا الگوی لایه‌های خارجی یک حیوان برای مطابقت با محیط اطراف است. این تکنیک بسیار شبیه به استتار موجود در نیروهای نظامی مختلف است و غالباً توسط اختاپوس‌ها، ماهی مرکب، ماهی‌ها و خزندگان مانند چامەلیون مشهور استفاده می‌شود.
ماهیان تخت زیست‌خواه مانند پلاس، سول و فلوند مثال‌های عالی این استراتژی هستند. به عنوان مثال، نوعی فلوندی به نام Bothus ocellatus می‌تواند الگویی خود را در 2 تا 8 ثانیه به طیف وسیعی از بافت‌های پس‌زمینه تطبیق دهد.
در سال‌های گذشته، تلاش‌های مختلفی برای دستیابی به همین مهارت‌ها در کشتی‌های جنگی و هواپیماها صورت گرفته است. یکی از اولین‌ها استتار نور پخشی بود که در کشتی‌های جنگ جهانی دوم کانادا مانند HMCS Rimouski توسعه و آزمایش شد.
این سیستم از نورهای کنترل شده توسط حسگرهای نوری استفاده می‌کرد تا کشتی‌ها را از زیردریایی‌ها مخفی کند، مشابه استراتژی بیولومینسانس ماهی اسکامی. ایالات متحده و نیروی دریایی سلطنتی نیز با این ایده بازی کردند اما هرگز به طور کامل توسعه نیافت.
با این حال، این مفهوم بعداً برای ماسک کردن هواپیماها با استفاده از نورهای Yehudi تطبیق داده شد. این سیستم شامل نصب نورهای آبی با شدت کم بر روی هواپیما بود.
از آنجا که آسمان می‌تواند روشن باشد، یک هواپیمای بدون نور (به هر رنگی) ممکن است قابل مشاهده نباشد. با پخش مقدار کمی از نور آبی، روشنایی متوسط هواپیما بهتر با آسمان مطابقت پیدا می‌کند.
این به هواپیما اجازه می‌دهد تا نزدیک‌تر به هدف خود پرواز کند بدون اینکه شناسایی شود.
آیا قابل انجام است؟
ما قبلاً به چند تلاش اولیه برای استتار تطبیقی اشاره کرده‌ایم، اما تلاش‌های اخیر و پیشرفته‌تر بیشتری نیز وجود دارد. یکی از آنها توسط محققان از دانشگاه توکیو در اوایل دهه 2000 توسعه یافت.
آنها ماده‌ای را با دانه‌های شیشه‌ای رترورفلکتیو نفوذ کردند که می‌توانست ناظر را تقریباً نامرئی کند. این سیستم شامل تجهیزات ویدئویی و پروژکتوری بود که تصویر صحنه پشت مواد را به آن پروژکت می‌کرد و ماده را عملاً با پس‌زمینه ادغام می‌کرد.
تلاش‌های دیگری نیز مشابه این مورد برای وسایل نقلیه نظامی آزمایش می‌شوند، جایی که پس‌زمینه به طور مؤثر بر روی سطح "جلو" وسیله نقلیه نسبت به ناظر پروژکت می‌شود.
اگرچه بسیار چشمگیر است، این مواد فقط زمانی کار می‌کنند که ناظر در زاویه دید درست باشد. یک شرکت اسرائیلی به نام Eltics در اوایل دهه 2010 تلاش دیگری کرد که به مراتب مفیدتر بود.
آنها سیستم کاشی‌هایی را توسعه دادند که به مخفی کردن امضای مادون قرمز (IR) وسیله نقلیه کمک می‌کند. در همان زمان، BAE Systems سیستم مشابهی به نام Adaptiv توسعه داد.
این تکنولوژی شامل حدود 1000 پانل پلتیر است که می‌توانند وسیله نقلیه‌ای مانند تانک جنگی اصلی را پوشش دهند. وقتی از طریق دید IR دیده می‌شوند، پانل‌ها می‌توانند به سرعت گرم یا سرد شوند تا بخش‌هایی از وسیله نقلیه را تار و آن را به چیزی دیگر مانند یک وانت کوچک مبدل کنند.
همه این‌ها بسیار چشمگیر هستند، اما این‌ها واقعاً آنچه را که اکثر افراد به عنوان یک میدان پوشیده واقعی می‌شناسند، محسوب نمی‌شوند. اما پاسخ ممکن است در فرم مواد متامتریال باشد.
بازگشت به طبیعت
به تازگی ، یک تیم از پژوهشگران موفق به توسعه یک الگوریتم جدید برای شبیه‌سازی پراکندگی پیچیده موج نوری شدند. وقتی با مواد متامتریال ترکیب شود، این ترکیب می‌تواند، حداقل تئوری، توانایی‌های علمی-تخیلی مانند تکنولوژی پوشیده را شبیه‌سازی کند.
تلاش‌های دیگر ممکن است دوباره به طبیعت تکیه کنند. در سال 2017، پژوهشگرانی کشف کردند که یک ترشح خاص از بال‌پوش‌های برگ‌زنبور مانند مواد پوشیده زیستی عمل می‌کند.
راز این میکروذرات در ساختار فیزیکی آنها نهفته است. هر ذره در مقیاس میکرو، به شکل یک توپ فوتبال، پوشیده از شیارهای نانومقیاسی است. این شیارها به اندازه‌ای هستند که نور را در محدوده خاصی از طیف جذب کنند.
جالب اینجاست که تیم کشف کردند که نسخه‌های مصنوعی این ذرات حدود 99٪ نور را در سراسر طیف از فرابنفش تا نزدیک به مادون قرمز جذب می‌کنند. وقتی روی سطحی اعمال می‌شوند، آنها را به طور مؤثر قادر به ترکیب با پس‌زمینه می‌کنند.
توسعه‌های جالب دیگر شامل ماده‌ای جدید شبیه به نامرئی به نام " Quantum Stealth " است. توسط یک شرکت کانادایی توسعه داده شده، این ماده ظاهراً نور را به دور خود خم می‌کند و عملاً آن را نامرئی می‌سازد.
و این‌ها همه برای امروز.
در حالی که هیچ‌یک از این‌ها هنوز به طور کامل نظامی نشده‌اند (تا جایی که ما می‌دانیم)، آنها حداقل در مسیر درست برای آینده‌ای که ممکن است روزی شاهد پوشیدگی واقعی برای وسایل نقلیه نظامی مانند تانک‌ها باشیم، اشاره می‌کنند.
ما فقط باید منتظر بمانیم و ببینیم آینده چه در چنته دارد. یا شاید، بتوانیم برخی از آنها را از نژادی بیگانه دیدن کرده بگیریم.
