США и Европа все еще не оправились от шока, вызванного попыткой теракта в американском авиалайнере, выполнявшем рейс из Амстердама в Детройт в первый день западного Рождества. Тот факт, что молодой экстремист умудрился пронести на борт авиалайнера бомбу, несмотря на чрезвычайно строгий и придирчивый предполетный досмотр, заставил политиков и экспертов в области обеспечения безопасности вернуться к вопросу об установке в международных аэропортах европейских стран так называемых "раздевающих" сканеров.

Металлоискатели проблему не решают

Речь идет о визуализирующих устройствах нового поколения, способных в буквальном смысле слова "заглянуть" пассажиру под одежду. Ведь до сих пор в большинстве европейских аэропортов установлены всего лишь банальные металлоискатели, а рентгеновские сканеры используются лишь для просвечивания багажа, применять их для досмотра людей в странах Евросоюза запрещено по соображениям медицинского характера.

Будущее же принадлежит аппаратам полноразмерного сканирования человеческого тела, работающим на так называемом терагерцовом излучении. Оно не только считается совершенно безвредным для здоровья, но и - по крайней мере потенциально - гораздо более эффективно, чем рентгеновское.

Но что это за терагерцовое излучение? "Специалисты называют терагерцовым частотный диапазон от нескольких сотен гигагерц до нескольких терагерц, - поясняет Мартин Кох (Martin Koch), профессор Технического университета в Брауншвайге. - Ничего таинственного в этом излучении нет - это такое же электромагнитное излучение, как радиоволны или видимый свет".

Виктор Кроцер (Victor Krozer), профессор Технического университета в Кемнице, дает более развернутое объяснение: "Мегагерцовый диапазон хорошо всем нам известен. Это радиосвязь, радиовещание и телевидение. Следующий за ним диапазон - гигагерцовый: на этих частотах работают спутниковые и мобильные средства коммуникации. Если мы сделаем сразу большой скачок, то попадем в область оптического излучения - сперва инфракрасного, то есть теплового, затем видимого, потом - ультрафиолетового. Еще дальше - рентгеновское и гамма-излучение. А вот в том промежутке, который мы перескочили, то есть между радиочастотами и оптическим излучением, находится диапазон, именуемый терагерцовым".

От микроволнового сканера - к терагерцовому

Но как же это излучение используется для досмотра авиапассажиров? Рене Байганг (René Beigang), профессор Научно-исследовательского института физических методов измерений общества Фраунгофера в Кайзерслаутерне, говорит: "Терагерцовый сканер - наверное, лучше называть его микроволновым сканером - может быть двух разных типов: активным или пассивным. Пассивный сканер воспринимает и визуализирует микроволновое излучение, всегда исходящее от любого живого организма, так что очертания тела пассажира становятся хорошо видны. А активный сканер сам является источником терагерцового или микроволнового излучения и визуализирует излучение, отраженное телом пассажира".

Впрочем, решая вопрос о массовом внедрении сканеров тела в международных аэропортах, следует, помимо технических, учитывать и иные аспекты. Прежде всего, те, что касаются защиты прав личности, соображений этического и религиозного характера: ведь аппарат выявит и скрываемые под одеждой увечья, протезы, имплантаты и даже интимный пирсинг.

Но и эту проблему позволяет решать техника, говорит профессор Байганг. По его словам, уже сегодня имеется технология, более или менее автоматически распознающая подозрительные отклонения от нормы, то есть выявляющая объекты или очертания, нетипичные для нормального человеческого тела. "Эти компьютерные программы обрабатывают отсканированное изображение тела пассажира так, что на мониторе появляется лишь стилизованное изображение фигурки человека, - рассказывает Байганг. - А на этой полуабстрактной фигурке компьютер помечает те места, которые вызвали у него подозрение".

Залог успеха - в комплексном подходе

Конечно, о полной автоматизации предполетного контроля речь все равно не идет. Человеческий фактор по-прежнему играет важную роль. Кроме того, высокая эффективность досмотра достигается только комплексными методами.

Как бы то ни было, сканер - не панацея. Тем более, что пока он все же очень далек от совершенства. В сканерах, выпускаемых сегодня британской фирмой Thruvision, используется излучение частотой от 0,25 до 0,3 терагерца. По словам разработчиков, их аппарат способен на расстоянии до 25 метров обнаружить спрятанное оружие даже у человека в толпе. Однако оптическое разрешение такого сканера на самом деле слишком мало, это как бы сеть с очень крупными ячейками: может заметить оружие, а может и не заметить. Гораздо более эффективно сканер работал бы в диапазоне от 0,5 до 5 терагерц, но проблема в том, что ученым и инженерам до сих пор не удалось разработать недорогие, надежные и компактные источники терагерцового излучения в этом диапазоне частот.

Однако работа в этом направлении идет полным ходом. Тем более что технический потенциал терагерцового излучения огромен и вовсе не ограничивается сканерами для досмотра пассажиров. Ведь, как известно, молекулы любого вещества вибрируют, то есть совершают очень быстрые колебания. Каждое вещество обладает своей, присущей только ему сугубо индивидуальной частотой колебаний молекул, но все эти частоты лежат именно в терагерцовом диапазоне.

Так что разработка источников и приемников колебаний соответствующих частот сулит значительный прогресс в области спектрального анализа: она позволит безошибочно идентифицировать любые известные науке вещества и соединения, где бы они ни находились - будь то в живых клетках или в космосе.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева