• NASA показало в деле новый ровер-вездеход для Луны и Марса (видео)

    NASA поделилось видео с тестами нового ровера Ernest, предназначенного для будущих миссий на Луну и Марс. Он призван обойти предшественников по скорости и проходимости. Для этого вездеход наделили несколькими новшествами, включая активную подвеску.
    Читать дальше
  • Sony заявила, что не будет продавать PlayStation с большими для себя убытками

    В ходе сессии вопросов и ответов с инвесторами по поводу цен на игровое оборудование компания Sony прокомментировала ценообразование на игровые приставки PlayStation. Вопрос касался того, будет ли компания и впредь уделять приоритетное внимание прибыльности оборудования для своей платформы следующего поколения.
    Читать дальше
  • Purism выпустила Librem 16 — один из самых безопасных Linux-ноутбуков (3 фото)

    Американская компания Purism объявила о выпуске одного из «самых безопасных Linux-ноутбуков в мире» Librem 16. Производитель делает акцент на приватности и контроле пользователя над своими данными. Устройство создано для тех, кто хочет минимизировать влияние коммерческих экосистем и сервисов слежения.
    Читать дальше
  • Представлен новый смартфон OnePlus N6 с батареей на 8000 мАч, Dimensity 6360 Max и 50-Мп камерой за 240$

    Компания OnePlus представила смартфон среднего уровня N6. Новинка дебютировала в Индии. Ключевой особенностью смартфона является его ёмкая батарея на 8000 мА·ч. Устройство поддерживает быструю проводную зарядку SuperVOOC мощностью 45 Вт, а также реверсивную зарядку мощностью 5 Вт, то есть смартфон можно использовать в качестве пауэрбанка.
    Читать дальше
  • Большой адронный коллайдер остановили на четыре года для самой масштабной модернизации в его историю

    Европейской организации ядерных исследований (CERN) объявила об остановке Большого адронного коллайдера (БАК) на долгих четыре года. К 2030 году БАК претерпит третью и самую крупную модернизацию в своей истории. О масштабе изменений говорит даже то, что обновлённый коллайдер получит новое имя — БАК высокой светимости (High-Luminosity LHC)...
    Читать дальше

Навигация без GPS стала реальностью

17 ноября 2021 | Просмотров: 8 258 | 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.