• Наушники OnePlus Buds Pro 4 (глобальная версия) уже доступны на AliExpress и OZON

    Новый беспроводной девайс от OnePlus создан для тех, кому важны качественное звучание, умное шумоподавление и долгая автономность.
    Читать дальше
  • Два новых смартфона vivo X500 и vivo X500 Pro Max - какой выбрать?

    Оба флагмана сочетают в себе мощные процессоры, большие аккумуляторы, новейшую операционную систему, а также качественную мобильную фотографию и видеосъёмку.
    Читать дальше
  • FlekTrike Pro - грузовой электротрицикл для бездорожья (4 фото)

    Компания FlekTrike представила электрический трицикл, рассчитанный на перевозку грузов и поездки по пересечённой местности. Его главная особенность — механизм наклона, который позволяет водителю заваливать раму в поворотах, как на обычном велосипеде или мотоцикле.
    Читать дальше
  • Умные часы Rogbid Model R5 работают без смартфона и умеют снимать фото (5 фото)

    Rogbid выпустила смарт-часы Model R5, которые работают под управлением Android и не требуют постоянного подключения к смартфону. Гаджет поддерживает мобильную связь, а его камеру можно разворачивать в зависимости от сценария съёмки.
    Читать дальше
  • Xiaomi Smart Band 11 в металле и керамике представлен в России

    На российском рынке появился фитнес-трекер Xiaomi Smart Band 11 сразу в трёх исполнениях: стандартном с алюминиевой рамкой, цельнометаллическом и керамическом. По сравнению с предшественником гаджет браслет стал тоньше, его экран — ярче, а следить за пульсом теперь можно даже во время плавания.
    Читать дальше

Навигация без GPS стала реальностью

17 ноября 2021 | Просмотров: 8 895 | 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.