• Удачно прилунившийся модуль Firefly Aerospace Blue Ghost рассказал о Луне нечто неожиданное (2 фото)

    В марте 2025 года лунный посадочный модуль Blue Ghost, разработанный компанией Firefly Aerospace, успешно приземлился в районе Моря Кризисов (Mare Crisium). Эта вулканическая равнина специально была выбрана для изучения, поскольку считалась более холодной, чем ранее изученная миссиями «Аполлон» зона спутника. Но как показали новые изме...
    Читать дальше
  • Обзор Dreame G12: как один пылесос закрывает все боли владельцев небольших квартир

    Многие согласятся, что вертикальные моющие пылесосы до этого момента напоминали внедорожники: мощные, крутые, но зачастую неуклюжие и слишком громоздкие для уборки под низкой мебелью или в узких местах, заставленных мебелью. Особенно сильно это заметно в относительно компактных городских квартирах, где решающим фактором остается маневр...
    Читать дальше
  • Хакеры взломали китайский суперкомпьютер и украли 10 Пбайт секретных данных, включая схемы ракет и военные исследования

    Некий хакер взломал принадлежащий китайским властям суперкомпьютер и, сохраняя доступ к нему в течение полугода, незаметно для его администраторов похитил из системы 10 петабайтов секретных данных, в том числе документы министерства обороны и схемы ракет.
    Читать дальше
  • Дуров пообещал усложнить обнаружение и блокировку трафика Telegram

    Основатель Telegram Павел Дуров, комментируя блокировку Telegram в России, сообщил, что мессенджер будет продолжать адаптироваться, делая его трафик более сложным для обнаружения и блокировки.
    Читать дальше
  • Человек снова облетел Луну и сделал это с размахом (3 фото)

    6 апреля 2026 года экипаж миссии Artemis II успешно завершил семичасовой исторический облет Луны, вернув человечество к естественному спутнику Земли со времён миссии Apollo 17 в 1972 году. Более того, экипаж миссии «Артемида 2» удалился от родной планеты на рекордное расстояние, побив дальность полётов, установленную во время миссий «А...
    Читать дальше

Навигация без GPS стала реальностью

17 ноября 2021 | Просмотров: 7 928 | 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.