21.04.2024

Квантовый компас идет на смену спутникам

Современное судоходство невозможно представить без GPS навигации, обеспечивающее точное позиционирования подвижных объектов. Вместе с тем, GPS чрезвычайно уязвим для помех, хорошо видно из опыта боевых действий в Украине. Даже в случае серьезной вспышки на Солнце — или, что еще хуже, преднамеренной противоспутниковой атаки — навигация GPS может быть нарушена.

Именно по этой причине военные операторы часто полагаются на инерциальную навигационную технологию в дополнение к GPS.

Подводные лодки, самолеты и крылатые ракеты используют инерциальное наведение, чтобы компенсировать известные уязвимости систем GPS. Между тем, все инерциальные системы наведения имеют некоторую степень смещения: чем дольше платформа работает без надежной фиксации, тем менее точным является расчетное положение.

Чтобы устранить погрешности инерциальных систем наведения, команда Имперского колледжа Лондона установила прототип своей системы квантовой GPS навигации на борту военного грузового корабля.

Суть в том, что квантовая навигация использует ту уже описанную концепцию позиционирования, но с гораздо большей точностью.

Квантовые акселерометры намного точнее, чем гироскопы, традиционно используемые в инерциальном наведении, и, по мнению исследователей Министерства обороны Великобритании, если они будут доведены до оперативной готовности, их можно будет с успехом в навигации судов без GPS.

Разработанный исследователями из Имперского колледжа Лондона в 2018 году, квантовый датчик использует лазер для измерения волнообразных свойств ультрахолодных атомов в специально оборудованной камере.

Когда судно движется, образуется инерциальная система, когда камера тоже движется, и атомы внутри должны двигаться вместе с ней.

Лазерные импульсы отслеживают движение атомов, и полученные данные дают точную запись ускорений движущегося судна.

Соответственно, квантовый датчик  от Imperial был протестирован на борту исследовательского судна Королевского военно-морского флота XV Patrick Blackett в 2023 году, а в текущем году прошел тестовые  испытания на борту военно-морского корабля Hurst Point Министерства обороны Великобритании.

В ходе следующего раунда испытаний эксперты надеются получить обнадеживающий результат.

— Квантовые технологии обладают потенциалом для решения некоторых наиболее насущных проблем обороны, повышения нашего операционного преимущества и прокладывания пути к новым, еще не реализованным возможностям, — отмечается в заявлении заместителя главного технического директора Честера Баттерворта.

«Мы продвигаем новые навигационные технологии в направлении обеспечения полной отказоустойчивости без использования спутников”.

И действительно, Честеру Баттерворту трудно возразить, так как единицы людей, живущих на планете Земля, понимают хоть что-то в квантовых технологиях.

Поделиться

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика