DARPA заказало технологию трёхмерного сканирования недр с большой высоты

Агентство перспективных оборонных исследований США DARPA ищет технологию, которая позволит самолёту на высоте около 12 километров создавать трёхмерные изображения объектов, скрытых глубоко под землёй. Система должна работать при скорости самолёта примерно 740 км/ч и обнаруживать подземные структуры, металлы и месторождения критически важных минералов без необходимости лететь непосредственно над исследуемой территорией.

Проект получил название Novel Radio Frequency Sensing Technologies. DARPA опубликовало требования 2 сентября 2026 года, а заявки принимаются до 21 октября. Агентство рассчитывает не просто провести теоретические исследования, а создать, установить на самолёт и испытать полноценный прототип.

Система должна использовать радиочастотное излучение для построения трёхмерной томографической картины подземных слоёв. По замыслу DARPA, такой аппарат сможет быстро обследовать большие территории и искать металлы, редкоземельные элементы и другие полезные ископаемые, залегающие под сотнями метров пород. В документации агентство сравнивает возможную технологию с масштабируемым «МРТ для Земли».

Главное отличие от существующих воздушных геофизических систем — высота работы. Современные электромагнитные исследования полезных ископаемых обычно проводят значительно ближе к поверхности. DARPA требует, чтобы новая аппаратура сохраняла работоспособность примерно на высоте 12,2 километра, при скорости около 740 км/ч. Эти параметры были отдельно подчёркнуты и в исходном материале.

Увеличение высоты создаёт серьёзную физическую проблему. В приведённой DARPA оценке для небольших радиолокационных целей необходимая мощность передатчика может увеличиваться примерно пропорционально четвёртой степени расстояния. По оценке DARPA, увеличение высоты полёта примерно с 3 до 12 километров может потребовать примерно в 256 раз большей мощности передатчика, чтобы сохранить сопоставимое качество подземного изображения.

Будущий комплекс должен получить радиочастотный усилитель мощностью киловаттного класса, устойчивую к аэродинамическим нагрузкам антенну и эффективную систему отвода тепла. При этом оборудование не должно создавать помех навигационным и другим электронным системам самолёта. Полученные данные предполагается обрабатывать прямо на борту с помощью высокопроизводительной электроники.

DARPA требует сделать весь комплекс автономным модулем со своим источником энергии и вычислительной системой. Его предполагается устанавливать на существующие высотные самолёты без дорогостоящей постоянной переделки их конструкции. Это позволит переносить оборудование между совместимыми воздушными платформами.

Агентство также устанавливает необычно короткие сроки. Компании не смогут подать только расчёты или компьютерные модели. Претенденты должны показать, что уже создавали и испытывали в полёте подземный радар или сопоставимую систему, способную получать трёхмерные изображения и обнаруживать полезные ископаемые. Одних результатов моделирования DARPA прямо считает недостаточно.

Через 15 месяцев после начала проекта разработчик должен провести первые демонстрационные полёты на высоте около 12 километров и скорости примерно 740 км/ч. К 18-му месяцу DARPA ожидает получить полностью восстановленные трёхмерные изображения подземных тестовых объектов и оценку характеристик системы. Дополнительный шестимесячный этап предусмотрен для улучшения аппаратуры и алгоритмов.

Официально DARPA связывает проект с поиском критически важных минералов. США рассматривают собственные источники таких материалов как вопрос национальной безопасности, поскольку они используются в электронике, авиации, вооружениях и других высокотехнологичных системах. Агентство считает, что новая технология сможет значительно ускорить разведку месторождений и уменьшить зависимость от длительных наземных исследований.

При этом требования к работе на большой высоте, высокой скорости и на удалении от исследуемого района допускают и другие потенциальные применения. Подобная технология теоретически могла бы использоваться для разведки подземных военных объектов. Однако DARPA такого назначения публично не заявляет, а сама возможность получения полезных изображений укреплённых сооружений под толстыми слоями породы пока не доказана.

Эффективность радиочастотного зондирования сильно зависит от частоты сигнала, электропроводности грунта, состава пород, глубины и характеристик самого объекта. Поэтому успешный поиск рудных тел ещё не означает, что аналогичная система сможет различать бетонные тоннели, бункеры или другие искусственные сооружения.

Ближайшие полтора года должны показать, возможно ли вообще получить качественную трёхмерную картину подземных объектов с высоты, характерной для крупных реактивных самолётов. На сегодняшний день DARPA ищет исполнителей для создания такой системы — готовой технологии с заявленными характеристиками пока нет.