Гидролокатор – по-прежнему наиболее эффективный способ составления карт морского дна. Однако стоит отметить, что до сих пор картографирована всего лишь незначительная часть подводной «суши», хотя на нее и приходится до 70 % поверхности Земли.
Причина – невозможность сканировать морское дно из надводного положения, (подобно тому, как с помощью радаров и лидаров осуществляется картографирование суши), поскольку звуковые волны буквально «растворяются» в воде, теряя до 99,9 % энергии при переходе из одной среды в другую.
Возможности корабельных гидролокаторов, расположенных в подводной части судов, как правило, ограничены поиском подводных лодок и других конкретных объектов. Команда ученых из Стэнфорда предложила оригинальное решение данной проблемы – использовать вместо устройств, генерирующих электромагнитное излучение и звуковые волны, «надводный» импульсный лазер, генерирующий звуковые волны под поверхностью воды.
Созданная на базе этой идеи фотоакустическая авиационная система PASS включает лазер над поверхностью воды, при этом необходимо какое-то время, чтобы он подобрал необходимую частоту излучения. По мере поглощения энергии лазерного луча в воде формируются ультразвуковые волны, аналогичные волнам сонара, которые способны отражаться от дна и возвращаться к поверхности.
При переходе из воды в атмосферу звуковые волны также теряют большую часть энергии. Однако и того, что осталось, вполне достаточно для формирования сигнала, который способны «услышать» преобразователи на борту самолета или дрона с установленной PASS.