美国间谍在苏联（1974年美国如何用蜻蜓）

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美国中央情报局在过去科技不发达的年代，尝试使用活的动物作为间谍，其中很多被证明是失败的，没有持续 。

在70年代，有一个塔卡纳项目（Project Tacana），将一款重1¼盎司的相机粘在鸽子胸前的绑带上，可以在8毫米胶片上拍摄200张照片。然后将这些“间谍鸟”送去拍摄俄罗斯在圣彼得堡的海军基地的照片。

1964年首次实施了“氧气”项目（OXYGAS），训练海豚在潜艇或船底上安装跟踪装置或炸药。它是最成功的项目之一，并且一直持续到1969年后，发展为“Project Chirology”项目。

最具争议的项目之一是“声波猫咪”（Acoustic Kitty），通过外科手术麦克风植入活猫的耳朵中，另将发射器以及尾部的天线植入到猫的头骨中。该项目进行了5年，估计花费了2000万美元，但这只“半电子”的猫很容易分散注意力，被汽车撞死，该项目被取消。

阿奎琳项目是中情局在1970年代初设计的一种计划，一架伪装成老鹰的无人飞机，翼展十英尺，飞越情报关键地点，例如苏联和中国的导弹基地和核试验场。但是没有开发出鸟类的“感知和避免”系统，导致坠机（30年后，无人机技术成熟并不成为机密）。

中情局研制了机器鲶鱼“查理”，带有耐压外壳，潜水压载系统，通信和推进系统。机器鲶鱼投放到化学和核设施附近，用于采集水样。

2003年12月，中央情报局在华盛顿的博物馆里，向公众展示了世界上第一个间谍机器昆虫。乍一看，这个1970年代的间谍机像普通的蜻蜓，两对透明翅膀，甚至局部做出了蜻蜓的眼和脚。但是仔细观察，这是一只人造昆虫，对于微处理器刚刚发明的时代，这是一个不可思议的物品。

“蜻蜓”长9厘米，宽6厘米，1.5厘米粗。

这是中央情报局博物馆中最受欢迎的展览品，2013年夏天，约翰·格林瓦尔德根据《信息自由法》要求公布细节文件，直到七年后的2020年1月，他收到了一摞详细描述机器蜻蜓设计和构造的文件。

下面我将陈述这项发明的故事。

中央情报局研究与发展办公室副主任唐·雷西尔提出，与其在哺乳动物身上安装麦克风，机器昆虫会被更容易忽视，他指派查尔斯·阿德金斯领导该项目。阿德金斯的目标是制造一种可以飞行200米，并装有0.2克的玻璃逆向反射珠，逃避检查收集情报。

玻璃逆向反射珠会将激光束反射回其发射源。反射的激光束会受到玻璃中声音产生振动的影响，从而改变激光束的传播距离。然后，情报员可以分析返回的激光束，重新干扰光束的振动，获取声音。逆向反射器也被用作远程麦克风来窃听对话，在70年代，中央情报局已经使用了类似的技术来获得玻璃窗上的振动，获取房间內的声音。

瑞西耶曾认为黄蜂会是很好的选择，但是在测试原型后便放弃了这个想法。机器黄蜂在飞行中非常不稳定。直到几十年后，黄蜂的复杂飞行机制才被完全了解。

阿德金斯需要机器昆虫飞行稳定，但当时的计算芯片太大且太慢，无法处理复杂的飞行控件。然而，阿德金斯的科学家团队中有一位蜻蜓爱好者，一个业余的昆虫学家。

机器蜻蜓比机器黄蜂更加常见和实用，除南极洲以外的每个大陆上都可以找到，它们可以盘旋，滑行，后退倒飞。因此可以部署蜻蜓无人机而不会引起怀疑。

这位科学界说，蜻蜓的空气动力学更加稳定。除了极佳的机动性之外，蜻蜓与其他昆虫相比，也是出色的滑翔机，这有助于在长途飞行中节省能量。这位科学家带来了一些蜻蜓标本，他把标本从插针上拔了下来，扔到空中，它大约绕了两圈，很好地落在了桌子上。

演示使阿德金斯信服，但研究小组仍需要弄清楚如何复制蜻蜓的翅膀，蜻蜓翅膀每分钟拍动1800次。为了实现这一目标，科学家使用了一个微小的流体振荡器，这种没有运动部件的设备完全由硝酸锂晶体产生的气体驱动，推动翅膀达到所需要的速率。最初的测试表明原型机无法承载所需的0.2克负载，设计人员通过增加向后的排气孔，来增加额外的推力，就像喷射推进器一样。

快速组装了重量不到1克的蜻蜓仿生无人机，它闪闪发光的“眼睛”是玻璃逆向反射珠，窥视着毫无察觉的目标。现在找到需要控制它飞行路径的方法。

无线电控制是根本不可能的，任何额外的重量都使机器蜻蜓不堪重负。

科学家选择了与逆向反射器相同的便携式激光器，它可产生人眼不可见的红外光束，激光加热双金属条，打开或关闭蜻蜓的尾排气口，有效地节流控制“喷射推进器”的同时，另一台激光器，就像舵一样，将无人机引导到目的地。

借助其气体泵引擎和激光导航系统，昆虫无人机带着载荷飞到了60秒约200米外的目标位置。

阿德金斯在1974年的最终报告中给出结论：“已经研究了受控昆虫飞行器的可行性，目前为止已经达到了所有目标。”“尽管试飞令人印象深刻，但在任何风中进行控制都太困难了。”

据中央情报局称，下面是机器蜻蜓的首次飞行。

理论上，机器蜻蜓可以在不到11公里/小时的风速下飞行。操作员必须用激光操控机器蜻蜓，在无风状态中很轻松，但在大风中需要训练。

英国利兹大学生物力学专家西蒙·沃克（Simon Walker）说： “如果检查蜻蜓翅膀中的静脉，它会形成难以置信的复杂，可变形的结构的一部分，该结构会在压力下以特定方式弯曲，而可变形性对于空气动力学确实很重要。”

该计划花费了14万美元，今天大约是200万美元，比较间谍卫星上花费的数十亿美元，这就是零头。

在过去的50年中，人类对昆虫飞行和复制所需的电子设备迈出了一大步。

2005年，代尔夫特理工大学的机器蜻蜓重3克，翼展10厘米，依靠电池动力飞行3分钟，还可以作为中继器传输摄像头的照片。

2017年，查尔斯·斯塔克·德雷珀实验室将活体蜻蜓的眼神经中植入电子回路，通过遥控器对蜻蜓进行控制。

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