ESA gennemsigtig sikkerhed i verdensomspændende service

Chancerne er høje for, at du allerede har interageret med en af ​​ESA's mest vidtrækkende opfindelser uden at være klar over det. Terahertz-sikkerhedskameraer – der i øjeblikket bruges i 18 lande, herunder mange større lufthavne og LA Metro – scanner passagerer for skjulte våben eller smuglergods i deres tøj fra op til 10 meters afstand, opererer på en fuldstændig passiv, ikke-invasiv basis.

Der er ingen grund til at træde ind i en dedikeret maskine, som med røntgenscannere - du går bare forbi. Ingen stråling udsendes af billedkameraet; i stedet fungerer det ved at detektere de ekstremt højfrekvente 'terahertz'-bølger, der udsendes af alt, der er varmt, inklusive den menneskelige krop, og fremhæve alt, der blokerer for disse emissioner. Scanningsopløsningen er lav nok til, at ingen anatomiske detaljer afsløres.

"Vores billedapparater ser på den termiske kontrast mellem kroppens temperatur og alle genstande, der er skjult omkring kroppen, " forklarer Colin Evans, administrerende direktør for Thruvision-virksomheden, licenserer terahertz-billedteknologien fra co-patentindehaverne ESA og Rutherford Appleton Laboratory i Storbritannien.

"Fordi de er passive sensorer, udsender ingen skadelig energi, så er deres drift omfattet af standard CCTV-lovgivning. Det er som at se på en med nattebriller, undtagen ved højere frekvens."

Teknologien går tilbage til begyndelsen af ​​dette århundrede, og en ambitiøs ESA-RAL forskningsindsats. Dette var det første af ESA-ledede 'StarTiger'-projekter, samle topeksperter på et enkelt sted for at arbejde på et enkelt, topprioritet projekt.

"Terahertz og sub-millimeter bølger bruges i rummet ret ofte, " forklarer Peter de Maagt, leder af ESA's Antennas and Sub-mm Waves Section, og medforfatter af patentet på ESA-siden. "For eksempel for at spore tidlig galaktisk udvikling, eller at udføre temperatur- og fugtighedsmåling til vejrudsigt og atmosfærisk forskning.

"Men enhederne dengang var virkelig omfangsrige, bygget op af uintegrerede blokke, og realtidsbilleddannelse med flere frekvenser var stadig et problem. Det, vi gjorde, var fuldstændig at integrere alt i en meget lille kreditkortlignende enhed.

"Hele grundlaget for StarTiger er, at i slutningen, vi skal producere fungerende hardware, ikke bare en rapport. Så vi målrettede et kamera, der er i stand til at fotografere den menneskelige hånd i terahertz-bølger. Vi udnyttede mikrobearbejdningsteknologi, der blev brugt til mobiltelefonteknologi for at få det til at fungere, opnå flere tekniske verdensnyheder i processen."

Dr. Chris Mann ledede arbejdet fra RAL-siden, og er den anden patentmedforfatter:"Hvert enkelt element i detektoren skulle være håndlavet ved hjælp af fræsemaskiner. Vi var nødt til at redesigne al optikken, fordi vi ikke var radioastronomer, der så lysår væk, men ønskede at afbilde noget kun få meter væk.

"Udfordringen fangede virkelig folks fantasi, og det var her, StarTiger-tilgangen kom til sin ret, fordi vi på få måneder opnåede, hvad der ellers kunne have taget år."

Dr. Mann fortsatte med at etablere Thruvision, fungerer i dag som virksomhedens videnskabelige chefrådgiver. Han har samme rolle i en anden virksomhed, SubTeraNDT, anvender det samme ESA-RAL-patent til olie- og gasinfrastrukturinspektion.

"Det har været en lang proces, men i dag er Thruvision veletableret, " tilføjer Colin Evans. "Baseret over vejen fra RAL, vores kernesensor er fremstillet her. Og vi har arbejdet hårdt på at opbygge en komplet forsyningskæde til vores ekstremt højpræcisionskomponenter, som opererer ved 250 Ghz, langt over standarden.

"Vi er meget stolte af vores banebrydende ESA- og RAL-teknologiske arv, og det skærer absolut sennep på verdensscenen - hvilket giver os en meget stærk stamtavle."

Terahertz-teknologien er en del af ESA's portefølje af intellektuelle ejendomsrettigheder, bestående af omkring 450 patenter på ruminnovationer, tilgængelige for licensering af europæiske virksomheder til både rum- og jordbaserede applikationer.