• Во Владивостоке завершился Восточный экономический форум-2026

    Одним из ключевых участников питч-сессии стал российский бренд Magssory, представивший линейку технологичных аксессуаров нового поколения. Magssory представила на ВЭФ ряд инновационных решений для мобильной экосистемы Apple. В фокусе экспозиции устройства с поддержкой актуальных стандартов беспроводной зарядки и геолокации, включая MagSaf...
    Читать дальше
  • В Apple объяснили, почему именно сейчас выпустили складной смартфон (видео)

    Новый генеральный директор Apple Джон Тернус (John Ternus) и старший вице-президент по маркетингу Грег Джосвиак (Greg Joswiak) после проведенной презентации iPhone 18 Pro и iPhone Duo рассказали в интервью Tom's Guide и TechRadar, почему компания решила, что именно сейчас самое время выйти на рынок складных устройств.
    Читать дальше
  • В поездах РЖД появится робот-проводник Володя

    В скором времени в составах «Российских железных дорог» (РЖД) появится первый в мире робот-проводник, сообщает ТАСС со ссылкой на главу холдинга Олега Белозерова. На опубликованном компании фото робот напоминает одну из китайских моделей.
    Читать дальше
  • Китай доставит образцы с Марса в 2031 году, пока NASA борется с дефицитом бюджета

    Китай подтвердил планы по доставке образцов марсианского грунта на Землю в 2031 году в рамках миссии Tianwen-3. По сообщению Jalopnik, запуск аппаратов к Красной планете намечен на 2028 год, что контрастирует с ситуацией вокруг американской программы Mars Sample Return, столкнувшейся с кризисом финансирования после предложения администрац...
    Читать дальше
  • BYD пообещала представить первый серийный электромобиль с твердотельной батареей уже в 2027 году

    Важным этапом в эволюции электромобилей должно стать начало перехода на тяговые аккумуляторы с твердотельным электролитом, которые сулят увеличение плотности хранения энергии и сокращение времени зарядки. Крупнейший в мире производитель электромобилей — компания BYD, обещает представить первую модель на базе твердотельного аккумулятора уж...
    Читать дальше

Навигация без GPS стала реальностью

17 ноября 2021 | Просмотров: 8 630 | 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.