Навігацію без GPS по магнітному полю Землі допоможе освоїти квантовий компас

В умовах подавлення сигналу GPS навігація неможлива. На цей випадок існують інерціальні системи визначення координат, але їхня точність далека від бажаної. Підказку для кращого рішення можна знайти в природі — це міграція риб, птахів та комах, яким у цьому допомагає природне магнітне поле планети. Важких моментів на цьому шляху чимало, але сучасні технології забезпечують створення практичних рішень.

Джерело зображення: ІІ-генерація Grok 4.1/3DNews

Зокрема, ряд компаній створює так звані «квантові компаси», які в своїй основі використовують закони квантової механіки, що робить їх неймовірно точними. Однією з таких компаній, на яку звернули увагу замовники, стала австралійська Q-CTRL, яка вже відзначилася співпрацею з світовими лідерами в сфері квантових комп'ютерів.

Принцип роботи квантового компаса Q-CTRL та інших подібних платформ базується на високоточних атомних магнітометрах. Мініатюрну скляну камеру заповнюють атомами рубідію. Лазер накачки або опорний вибудовує атоми в лінію, а зондуючий лазер зчитує відхилення атомів — їхню реакцію на лінії магнітного поля Землі в конкретній точці простору. Точніше атома детектор не придумаєш, але вся складність полягає в зменшенні перешкод, які впливають на дані вимірювання.

Система компаса фільтрує дані вимірювань з урахуванням безлічі факторів, включаючи ті, що створюються транспортною платформою. Після цього відбувається порівняння виміряних станів з реальними та завантаженими в пам'ять картами магнітного поля планети.

Компанія Q-CTRL вже провела понад 140 годин льотних і морських випробувань своєї квантової навігаційної платформи, показавши похибку близько 190 м після 130 км польоту — це в десятки разів точніше роботи традиційних інерціальних систем. За деякими даними, готуються або вже проведені випробування платформи Q-CTRL у космосі на багаторазовому військовому американському космоплані X-37B. Компанія активно співпрацює з Пентагоном та іншими військовими підрядниками. Проте навіть таку систему навігації можна заглушити, для чого достатньо підірвати ядерний боєприпас, але це вже буде зовсім інша історія.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки