Op het eerste gezicht leek dit artefact uit de Koude Oorlog van de jaren 1970 op elk Common Green Darner ( Anax junius ) of misschien een exemplaar met een blauw gezicht ( Coryphaeschna adnexa ) als je loens - zijn gezicht, voorvleugels en thorax waren allemaal op de juiste plaats. Maar als je beter kijkt, zie je dat deze kleine bug helemaal geen bug is. Het is een 'insectothopter', een spion ter grootte van een bug die onze eerste grote stap in de complexe wereld van insectenrobots vertegenwoordigt. Het was een ongelooflijke prestatie in een tijd waarin de microprocessor een nieuwe uitvinding was.
Nu, zo'n 16 jaar na dit publieke debuut - en bijna 50 jaar sinds zijn eerste vlucht - tonen nieuw vrijgegeven documenten elk klein detail over hoe de CIA zo'n indrukwekkende micro-robot heeft gecreëerd.
DE BUG IN "BUGGING" PLAATSEN
 |
| Schema's voor de insectothopter, gederubriceerd en verstrekt door The Black Vault . |
Ondanks dat het een sterattractie was in het CIA-museum, bleven vele details over de bug tientallen jaren geheim totdat John Greenwald, oprichter van de anti-geheimhoudingswebsite The Black Vault , een verzoek om documenten indient onder de Freedom of Information Act (FOIA) in de zomer van 2013.
"Ik heb door de jaren heen geleerd dat het Amerikaanse leger en de overheid vaak iets zullen erkennen of bevestigen dat er iets bestaat, en vaak voldoet dat grotendeels aan de nieuwsgierigheid van het publiek," vertelde Greenwald aan Popular Mechanics . “Maar ... we krijgen vaak niet het volledige verhaal. Dus ga ik achter documenten aan die nog nooit eerder zijn vrijgegeven om meer van het verhaal of het echte verhaal te vertellen. ”
Zeven jaar later, in januari 2020, ontving Greenwald een stapel documenten met details over het ontwerp en de constructie van de libel - en het verhaal loopt terug naar de piek van spionage tijdens de Koude Oorlog.
"DE OUDE KEREL PAKTE HET INSECT UIT ZIJN ZITSTOK EN GOOIDE HET IN DE LUCHT ... HET MAAKTE ONGEVEER TWEE CIRCUITS EN LANDDE MOOI OP HET BUREAU."
Destijds was afluisteren - of luisteren naar gesprekken met elektronische apparaten - een krachtig en relatief nieuw spionagetool, maar sommige plaatsen bleven moeilijker te bereiken dan andere.
Dus richtte het bureau zich op retroreflectoren , kleine glasparels die laserlicht (in dit geval een laserstraal) reflecteren terug naar de bron. Deze gereflecteerde laserstraal kan worden beïnvloed door eventuele trillingen in het glas, waardoor de afstand die de straal aflegt wordt gewijzigd. De CIA kan vervolgens de teruggekaatste straal analyseren en de trillingen nabootsen die deze verstoorden , in wezen geluid uit het licht halen. In de praktijk fungeerden deze retroreflectoren als een externe microfoon om elk gesprek af te luisteren. In 1970 gebruikte de CIA al een vergelijkbare technologie om trillingen van vensterglas op te vangen.
De echte uitdaging was om de kleine retroreflectors op het juiste moment op een vensterbank, over een ambassademuur of naast de juiste parkbank te krijgen, terwijl ze ook onopvallend bleven. De CIA had eerder geprobeerd een kat te voorzien van een microfoon , maar het project eindigde in een ramp. Het bureau had een andere aanpak nodig.
Toen bedacht Don Resier, plaatsvervangend hoofd van het CIA's Office of Research and Development , een alternatief. In plaats van microfoons op gewone zoogdieren te bevestigen, kan een robotinsect onopgemerkt voorbijgaan. Hij noemde de 'insectothopter', en hij gaf Charles Adkins de opdracht het project te leiden.
Het doel van Adkins was om een apparaat te bouwen dat 200 meter kon vliegen en 0,2 gram retroreflectorparels kon leveren zonder te worden opgemerkt. Resier dacht dat een bij een goede kandidaat zou zijn, maar de complexe vluchtmechanica van het insect zou pas decennia later in 1999 volledig worden begrepen .
Wat Adkins echt stabiliteit was nodig omdat computers van de dag veel te groot en traag waren om complexe controles te verwerken. Gelukkig was een van de CIA-wetenschappers van Adkins een libellenliefhebber en had hij een bewaarde collectie.
Volgens Adkins zei deze wetenschapper, wiens naam nog steeds is vastgelegd in de FOIA-documenten, dat de aerodynamica van een libel veel stabieler was. Naast dat ze ongelooflijk wendbaar zijn, zijn libellen uitzonderlijk goede zweefvliegtuigen in vergelijking met andere insecten, waardoor ze energie besparen op lange vluchten. De wetenschapper bracht een paar exemplaren binnen en toen Adkins hem aandrong op de kwestie, "plukte de oude kerel het insect van zijn stok en gooide het in de lucht," schreef Adkins. "Het maakte ongeveer twee circuits en landde mooi op het bureau."
De demonstratie overtuigde Adkins, maar het team moest nog steeds uitzoeken hoe de vleugels van een libel te repliceren, die 1.800 keer per minuut fladderen . Om dit voor elkaar te krijgen, gebruikten wetenschappers een kleine vloeistofoscillator , een apparaat zonder bewegende delen dat volledig wordt aangedreven door gas geproduceerd door lithiumnitraatkristallen. Toen de eerste tests aantoonden dat het prototype de vereiste 0,2 g nuttige last niet kon dragen, voegden ontwerpers extra stuwkracht toe door uitlaat naar achteren te ventileren, net zoals straalaandrijving.
Na een snel op libel geïnspireerde verfbeurt was de drone klaar voor (geheime) actie, met een gewicht van iets minder dan een gram. Zijn glinsterende 'ogen' waren de glazen retroreflectorparels die bestemd waren om nietsvermoedende doelen te bekijken.
Radiobesturing was uitgesloten, omdat elk extra gewicht de kleine insectothopter zou verdoemen. Dus CIA-wetenschappers wendden zich tot dezelfde lasers die werden gebruikt voor de retroreflectoren. Dit was een draagbare lasereenheid, bekend als ROME, die een onzichtbare infraroodstraal produceerde. Het idee was dat de laser een bimetaalstrook zou verwarmen die vervolgens de uitlaat van de libel zou openen of sluiten. Terwijl de 'motor' effectief wordt gesmoord, stuurt een andere laser - die zich gedraagt als een soort roer - de drone vervolgens naar de gewenste bestemming.
Met zijn benzinepompmotor en lasergebaseerd navigatiesysteem kon de insectothopter slechts 60 seconden vliegen. Maar dit was meer dan genoeg om de libel - en zijn lading - naar een doelwit te brengen op ongeveer 200 meter afstand. Aangezien er geen landingsgestel was, was de libel waarschijnlijk een crash- en baarsoperatie.
"De haalbaarheid van een gecontroleerd insectothopter-voertuig met beperkte operationele capaciteit is onderzocht en alle programmadoelstellingen tot nu toe zijn bereikt," zei Adkins in zijn laatste rapport uit 1974.
Terwijl de libel een ongelooflijke prestatie van techniek bleek te zijn - en perfect werkte onder testomstandigheden - lijkt een laboratorium zelden op de realiteit. Het grootste probleem met het ontwerp van de insectothopter was dat een operator tijdens de vlucht een laser handmatig op de drone moest trainen. Gemakkelijk gedaan in een statische windtunnel, minder in winderige en onvoorspelbare omstandigheden.
“Vliegen in een rechte lijn in stille lucht is niet zo moeilijk. Het lijkt een beetje op een papieren vliegtuigje, vooral als je het een boost geeft met wat gecomprimeerd gas, ”vertelde Simon Walker, een expert in biomechanica aan de Universiteit van Leeds in het Verenigd Koninkrijk, aan Popular Mechanics . "Als je de aderen in de vleugel van een libel bekijkt, maakt deze deel uit van een ongelooflijk complexe, vervormbare structuur die op bepaalde manieren buigt onder stress, en die vervormbaarheid is echt belangrijk voor de aerodynamica."
In theorie zou de insectothopter nog steeds kunnen vliegen in minder dan 7 km / u wind, maar "de ultieme demonstratie van gecontroleerde aangedreven vlucht is nog niet bereikt," meldde Adkins uiteindelijk. "Hoewel de vliegproeven indrukwekkend waren, was de controle bij elke vorm van zijwind te moeilijk."
Het programma kostte $ 140.000, ongeveer $ 2 miljoen vandaag, wat kleingeld is als je kijkt naar de miljarden uitgegeven aan moderne spionagesatellieten. Maar geen enkele CIA-missie vereiste ooit de nieuwe libelle-spion van het bureau en het project stopte.
Bron: popularmechanics
Geen opmerkingen :
Een reactie posten