В конце 2003 года ЦРУ раскрыло часть своих сверхсекретных шпионских инструментов. Среди них – робот в виде рыбы для сбора образцов воды рядом со скрытыми атомными заводами, а также крошечная стрекоза. Это насекомое-робот было одной из первых попыток создать миниатюрные разведывательные устройства. Она является удивительным достижением, ведь тогда не существовало мощных микропроцессоров и литий-ионных аккумуляторов. Через 16 лет после публичного разоблачения и через 50 лет после первого полета стало известно, как стрекоза-шпион работала.
Информацию об этом гаджете раскрыл публике исследователь Джон Гринвальд, который подал ЦРУ соответствующие запросы и добился от них ответа. Запрос он подал в 2013 году, а документы получил только в 2020 году.
Технология шпионажа
В те времена, чтобы получить информацию из секретных объектов, необходимо было придумывать специальные технологии. ЦРУ создало пленочную микрокамеру на 200 кадров, которую крепили на голубе, которого запускали в сторону морской базы в Санкт-Перетбурге (результаты еще засекречены).
Коту в ухо вживили микрофон, в череп – передатчик, антену – вдоль хвоста, но проект стоимостью $20 млн и продолжительностью 5 лет провалился, потому что кот слишком легко отвлекался, и его насмерть сбило такси. В 1964 году проект OXYGAS учил дельфинов доставлять шпионские устройства и взрывчатку на вражеские судна (проект был успешным). Дрон в виде орла должен был лететь 1500 км в СССР, но не удалось создать автопилот.
Почему именно стрекоза
Глава отдела разработки ЦРУ Дон Рейзер придумал, что не нужно маскировать микрофоны под животных. Более незаметным будет насекомое. Руководить проектом инсектокоптера назначили Чарльза Адкинса.
Адкинс запланировал для насекомого-шпиона дистанцию полета в 200 метров и возможность доставить 0,2 грамма ретрорефлекторов. Сначала хотели выбрать носителем пчелу, но полет насекомых поняли лишь в 1999 году.
Ретрорефлектор – это технология распознавания звука путем облучения специальных стеклянных отражающих поверхностей. Любая вибрация такой стеклянной поверхности влияет на этот луч. Анализируя искажения лазерного луча, можно восстановить звуковые вибрации, которые были причиной. Главной задачей было закрепить рефлектор на стене, оконной раме так, чтобы не вызвать подозрений.
Поскольку микропроцессоры того времени были слишком большими и медленными, они не годились для использования в системе управления насекомого-шпиона. Нужно было насекомое, которое само было стабильным. Коллега (его имя до сих пор засекречено) Адкинса увлекался насекомыми и предложил стрекозу.
Аэродинамика стрекозы была значительно стабильнее, она имела маневренность, имела хорошие показатели планирования, что экономило энергию при долгом полете.
Адкинс вспоминает, что его коллега принес стрекозу из своей коллекции и запустил ее в воздух в кабинете. Высушенный образец сделал около двух кругов по помещению и плавно приземлился на стол. Демонстрация убедила Адкинса.
Работа над конструкцией
Стрекоза машет своими крыльями до 1800 раз в минуту. Чтобы воспроизвести такую частоту в своем инсектокоптере, разработчики использовали крошечный гидравлический осциллятор. Он не имел движущихся частей, а в действие приводился газом, выделявшимся кристаллами нитрата лития.
Начальные тесты показали, что дрон не может переносить желаемую нагрузку в 0,2 грамма. Поэтому к нему добавили реактивное сопло и направили туда исходные газы. Дрон получил реактивную тягу.
Финальная машина весила меньше грамма и выглядела, как реальная стрекоза. Ее глаза были ретрорефлекторами.
Дистанционное управление по радиоканалу даже не рассматривалось – оно бы сделало машину слишком тяжелой. Поэтому разработчики для управления использовали те же лазеры, что и для ретрорефлекторов.
Идея была в том, что инфракрасный лазер с невидимым человеческому глазу светом нагревает биметаллическую пластину, которая служит заслонкой реактивного сопла. Нагреваясь, пластина изгибается и открывает заслонку, охлаждаясь, пластина закрывает заслонку. Так можно было управлять скоростью полета.
Для управления направлением полета использовался еще один лазер, который отклонял сопло в сторону.
Продолжительность полета стрекозы не превышала 60 секунд. Но этого было достаточно, чтобы она отлетела на 200 метров и доставила свою нагрузку.
Отличная разработка, но малопригодная для реального использования
Стрекоза оказалась чудом инженерии, однако она имела небольшие перспективы реального использования. Все потому, что оператор должен был вручную нацеливать на насекомое лазеры на протяжении всего его полета. Это легко делали в контролируемых условиях лаборатории, но в реальных условиях траекторию сбивали случайные порывы ветра.
«Демонстрация контролируемого полета не была достигнута. Хотя полетные тесты были впечатляющими, контроль при порывах ветра был слишком сложным», – писал Адкинс в своем отчете.
Программа стоила $140 000, что с учетом инфляции сегодня составило бы $2 млн. Против стрекозы-шпиона также сыграло именно ЦРУ – для инсектокоптера не нашлось подходящей миссии.
По материалам Popular Mechanics
