2013年12月5日，美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究項(xiàng)目局（DARPA）展示了基于塑料研制的可折疊軌道望遠(yuǎn)鏡鏡片，其聚合物薄膜材質(zhì)只有玻璃的七分之一重，將用于“薄膜光學(xué)成像儀實(shí)時(shí)利用”(MOIRE)或簡(jiǎn)稱為“云紋”項(xiàng)目，是利用地球同步軌道成像衛(wèi)星提供持續(xù)監(jiān)視能力，預(yù)計(jì)2014年發(fā)射，DARPA稱最終版本使用薄膜成像陣列直徑將達(dá)到68英尺（20米），搭載此種鏡頭的衛(wèi)星每臺(tái)造價(jià)5億美元。

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“云紋”項(xiàng)目自2010年3月啟動(dòng)，2011年9月MOIRE結(jié)束了第一階段的研究，已經(jīng)試驗(yàn)了0.6米口徑的衍射光學(xué)薄膜，傳統(tǒng)上光學(xué)薄膜作為光學(xué)望遠(yuǎn)鏡使用一直過(guò)于低效�！霸萍y”則將效率從30%提高到了55%，達(dá)到將近一倍的效率，實(shí)現(xiàn)薄膜首次用于光學(xué)元件的技術(shù)。并通過(guò)薄膜光學(xué)器件第一次采集到了圖像。

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目前已經(jīng)進(jìn)入第二和最后階段，由波爾航太公司（Ball Aerospace）負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)一座口徑5公尺的望遠(yuǎn)鏡，2012年夏，空軍學(xué)院在“波音727”飛機(jī)微重力飛行期間驗(yàn)證了“獵鷹衛(wèi)星7”薄膜部署系統(tǒng)。此外，“云紋”項(xiàng)目將通過(guò)美國(guó)空軍學(xué)院的“獵鷹衛(wèi)星7”進(jìn)行小型薄膜光學(xué)系統(tǒng)在軌試驗(yàn)�！矮C鷹衛(wèi)星7”計(jì)劃 2014年發(fā)射。

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DARPA表示，該項(xiàng)目將能展現(xiàn)其制造大型薄膜與可撐開(kāi)薄膜的大型結(jié)構(gòu)的能力，同時(shí)展示用以將衍射光學(xué)儀器轉(zhuǎn)換成寬頻成像設(shè)備的次級(jí)光學(xué)元件。

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第三階段是選擇性的系統(tǒng)展示，將發(fā)射一座口徑10公尺的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)入太空中進(jìn)行飛行測(cè)試，最終完成的望遠(yuǎn)鏡口徑將達(dá)20米，同現(xiàn)有的斯必澤太空望遠(yuǎn)鏡、哈勃太空望遠(yuǎn)鏡、韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（口徑6.5米，將是有史以來(lái)最大的太空望遠(yuǎn)鏡）、凱克望遠(yuǎn)鏡（當(dāng)前世界上已投入工作的最大口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，口徑10米，被安放在夏威夷）的鏡頭進(jìn)行比較，薄膜制造的光學(xué)元件的效率比玻璃制造的低90%，但是受益于輕量化的材料，可以通過(guò)使用更大尺寸的鏡頭予以彌補(bǔ)，通過(guò)原型機(jī)的測(cè)試，使用“云紋”的新型光學(xué)系統(tǒng)將可以實(shí)現(xiàn)同現(xiàn)有系統(tǒng)一樣的分辨率的成像質(zhì)量，而重量只有現(xiàn)有系統(tǒng)的七分之一。圖為“云紋”項(xiàng)目望遠(yuǎn)鏡在太空中工作的動(dòng)畫(huà)。

“云紋”使用衍射薄膜技術(shù)，入軌后展開(kāi)直徑20米的大型光學(xué)薄膜，厚度同家用保鮮膜大致相同，可藉由蝕刻出來(lái)的衍射圖形將光線聚焦在感應(yīng)器上，使其能“看見(jiàn)”物體。據(jù)DARPA的合約指出，此種望遠(yuǎn)鏡可以偵測(cè)移動(dòng)速度低于每小時(shí)60英里（96公里）的飛彈發(fā)射器，將在靜止軌道上實(shí)現(xiàn)優(yōu)于2.5米的高分辨率。圖為模擬動(dòng)畫(huà)中望遠(yuǎn)鏡展開(kāi)。

而更高的運(yùn)行軌道也增加了敵方進(jìn)行反衛(wèi)星作戰(zhàn)的難度，DARPA要求衛(wèi)星可以通過(guò)一次發(fā)射就能完成部署，DARPA的項(xiàng)目經(jīng)理中校拉里·岡恩稱：“光學(xué)薄膜可以使我們能夠使用更小，更輕的裝置攜帶更大，分辨率更高的望遠(yuǎn)鏡，并且突破傳統(tǒng)材料制造的光學(xué)設(shè)計(jì)的限制。大大降低整體成本，并采用更小，更便宜的運(yùn)載火箭能夠更及時(shí)部署。圖為模擬動(dòng)畫(huà)中望遠(yuǎn)鏡的一端逐漸展開(kāi)。

如果“云紋”項(xiàng)目在DARPA手中走完研制過(guò)程，并在不太遙遠(yuǎn)的未來(lái)成功轉(zhuǎn)化為實(shí)際偵察衛(wèi)星項(xiàng)目并投入使用的話，美國(guó)將獲得空前的偵察能力。雖然“云紋”只明確提到了“飛毛腿”導(dǎo)彈，似乎只是為了克服歷次戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)“飛毛腿“偵察的漏洞，但從“云紋”的指標(biāo)看，高達(dá)2.5米的分辨率不僅可以對(duì)”飛毛腿“導(dǎo)彈的發(fā)射車(chē)和導(dǎo)彈發(fā)射進(jìn)行實(shí)時(shí)精確探測(cè)，對(duì)體積更大的中程彈道導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)的實(shí)時(shí)探測(cè)效果只會(huì)更好。在美國(guó)提出”空海一體戰(zhàn)”戰(zhàn)略，試圖打擊我國(guó)內(nèi)陸彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射車(chē)的形勢(shì)下，“云紋”如果最后轉(zhuǎn)換為實(shí)際偵察衛(wèi)星項(xiàng)目投入使用，將完全填補(bǔ)美國(guó)無(wú)力遠(yuǎn)距離定位我國(guó)內(nèi)陸目標(biāo)的偵察缺口，其戰(zhàn)略意義怎么說(shuō)也不過(guò)分。圖為模擬動(dòng)畫(huà)中望遠(yuǎn)鏡的一端逐漸展開(kāi)。

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