• POCO X8s: компактный смартфон с высокой производительностью

    11 ноября - старт продаж на AliExpress, OZON, «Яндекс Маркет» и Wildberries. Первые 100 первых покупателей на AliExpress получат подарок от Xiaomi.
    Читать дальше
  • Huawei представила насквозь китайский ПК — от процессора до блока питания и ОС (2 фото)

    Huawei представила свой первый настольный компьютер под управлением HarmonyOS — Qingyun HM650 для корпоративных и государственных заказчиков. По заявлению компании, это первый в отрасли настольный ПК, получивший сертификат, подтверждающий использование исключительно китайских компонентов.
    Читать дальше
  • Моддер семь лет делал компьютерный корпус мечты (9 фото)

    Энтузиаст под ником mithiral67 потратил почти семь лет на создание идеального компьютерного корпуса. Его главная особенность — отсутствие видимых кабелей и вентиляционных отверстий. Почти всю начинку удалось спрятать, а часть системы охлаждения — и вовсе вынести за пределы комнаты.
    Читать дальше
  • NASA отправит на Луну ядерный луноход — он будет искать лёд и готовить площадку для лунной базы

    NASA готовит к отправке на Луну атомный ровер PROMISE. Шестиколёсный аппарат с ядерной энергоустановкой сможет работать даже во время долгой лунной ночи и исследовать затенённые участки Южного полюса, где может находиться лёд. Запуск запланирован на конец 2028 года, а доставить ровер на Луну поможет Blue Origin. Одновременно агентство рас...
    Читать дальше
  • iFixit раскрыла секрет светящегося яблока на новом MacBook Pro (2 фото + видео)

    Специалисты iFixit разобрали 14-дюймовый MacBook Pro с сенсорным дисплеем PROLED XDR и выяснили, как Apple удалось заново реализовать одну из самых узнаваемых особенностей своих лэптопов прошлых лет. Речь о светящемся логотипе на крышке, от которого компания отказалась ещё в 2015 году.
    Читать дальше

Навигация без GPS стала реальностью

17 ноября 2021 | Просмотров: 8 958 | Интересное

Американские ученые из Sandia National Laboratories разработали вакуумную камеру размером с авокадо из титана и сапфира, в которой в будущем можно будет устанавливать квантово-механические датчики для обеспечения навигации уровня GPS без необходимости использования спутников.

Уже несколько десятилетий человечество активно использует систему глобального позиционирования GPS. Предназначенная первоначально для министерства обороны США система GPS стала повседневным элементом множества гражданских систем и технологий. Тем не менее глобальное позиционирование имеет области, где ее применение ограничено - это приполярные широты и глубокие ущелья. Также сигналы GPS могут быть заблокированы или подделаны, что может привести к отключению навигационных систем как на коммерческих, так и на военных транспортных средствах.

Легкая уязвимость системы GPS объясняется зависимостью технологии от сети спутников, находящихся на орбите Земли. Глобальное позиционирование основано на точном вычислении местонахождения объекта (приемника) путем измерения времени приема синхронизированного при помощи атомных часов сигнала, исходящего от эскадрильи орбитальных спутников. Искусственно созданные помехи, естественный рельеф или расположение объекта в высоких широтах могут сделать систему GPS бесполезной для точного вычисления местонахождения объекта.


Альтернативой GPS может стать достаточно старая технология инерциального наведения, впервые примененная еще нацистами в первых в мире крылатых ракетах ФАУ в годы Второй мировой войны. В настоящее время такая система используется при эксплуатации военными подводных лодок. Это автономная система позиционирования, которая применяет для навигационных расчетов гироскопы и акселерометры, обеспечивающие точное вычисление местонахождения объекта по отношению к фиксированной заранее известной позиции.

Автономная система имеет ряд преимуществ: защищенность от помех, независимость от внешних ориентиров или сигналов, но также имеет и существенные недостатки, такие как большие габариты изделия. Кроме того устройство для инерциальной навигации должно быть достаточно точным и также, как в системе GPS, иметь погрешность измерения времени на уровне атомных часов. В современных инерциальных системах используются механические гироскопы или лазерные лучи, проходящие через газовые облака рубидия для измерения квантовых эффектов. Однако для таких систем требуются дорогостоящие и громоздкие вакуумные системы.

Методология Sandia заключается в использовании компактных квантовых датчиков, помещенных в небольшую камеру объемом всего лишь кубический сантиметр. Камера изготовлена из титана с сапфировыми окнами - материалов, которые в отличие от нержавеющей стали и специального лабораторного стекла Pyrex очень хорошо предотвращают утечку даже таких газов, как гелий.

На сегодня камера «держит» вакуум, необходимый для навигационных расчетов, уже больше года. Компактная система не использует для создания вакуума насосы, а изолирует проникающие вовнутрь атомы при помощи химической реакции. При этом система поддержания вакуума не требует внешнего источника. Ученые планируют провести испытание по сохранению вакуума на протяжении пяти лет. В процессе ожидания конца эксперимента специалисты будут разрабатывать более компактную и более простую в изготовлении камеру.

Источник: newatlas

Комментарии: 0

В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.