• США подготовили новые антикитайские санкции, которые ударят по Micron, Samsung и SK hynix

    Нынешней администрации президента США Джозефа Байдена осталось работать около двумя месяцев, ведь во второй половине января Белый дом займёт Дональд Трамп. Поэтому чиновники работают в поте лица, чтобы довести задуманное ранее до реализации. Это может сыграть на руку китайской полупроводниковой промышленности — новый пакет санкций против ...
    Читать дальше
  • Tesla признана самой опасной маркой машин

    Свежий отчёт аналитиков компании iSeeCars показал, что среди автомобильных брендов самый высокий уровень аварий со смертельным исходом у электромобилей компании Tesla. К самим машинам Tesla и автомобилям других компаний претензий нет — это современная и высоконадёжная продукция. К авариям, скорее всего, ведёт реклама с завышенными обещани...
    Читать дальше
  • Китайцы придумали навечно записывать данные в алмазах

    В журнале Nature Photonics вышла статья, в которой учёные из Университета науки и технологий Китая в Хэфэе представили технологию высокоплотной оптической записи с возможностью хранения данных в течение миллионов лет. На один алмазный оптический диск размерами с обычный DVD поместится в 10 000 раз больше информации, чем в случае самого DV...
    Читать дальше
  • Ретрокомпьютер The Spectrum поступил в продажу по цене бюджетного смартфона (видео)

    Компания Plaion выпустила на рынок анонсированный ранее ретрокомпьютер The Spectrum — осовремененную версию культового ZX Spectrum родом из прошлого века. Новинка вполне достоверно воспроизводит дизайн и функции оригинальной модели, но оснащается гораздо более продвинутым набором интерфейсов.
    Читать дальше
  • 36 000 графических процессоров AMD создали крупнейшую модель Вселенной (видео)

    Вселенная слишком большая и старая, чтобы в реальном времени наблюдать за происходящими в ней процессами. Между тем, только наблюдения дают истинные представления о мире, в котором мы живём. Выход находится в моделировании. Суперкомпьютеры могут воссоздавать модель Вселенной в определённых рамках, но требуют взамен использования немалых р...
    Читать дальше

Навигация без GPS стала реальностью

17 ноября 2021 | Просмотров: 7 028 | 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.