Нова самостоятелна система може да осигури навигация с точност на

Нова независима система може да обезпечи навигация с акуратност на равнище GPS
(снимка: Sandia National Laboratories)

Щатската национална лаборатория Sandia е създала вакуумна камера с размер на авокадо, направена от исполин и сапфир, която един ден може да употребява квантовомеханични датчици за обезпечаване на прецизна навигация без потребност от спътници.

Само за няколко десетилетия GPS прерасна от военна технология в известно гражданско софтуерно решение за голям брой ежедневни приложения. Съвременното общество е мощно подвластно от тези приложения, отбелязва. Глобалната навигационна система обаче не постоянно е налична тук-там като огромните полярни ширини или в дълбоки планински долини. Освен това GPS сигналите могат да бъдат блокирани или смутени.
още по тематиката
Уязвимостта на GPS системите произтича от тяхната взаимозависимост от съзвездията от спътници, които обикалят към Земята. Тези спътници излъчват сигнали с маркер за време, които се синхронизират с атомните часовници. GPS приемниците употребяват резултата на Доплер върху сателитните сигнали, с цел да създадат извънредно точно пресмятане за позицията и скоростта на приемника. Ако тези сигнали бъдат прекратени или повредени, системата се срутва.

Алтернативата е технология, която в началото е създадена за военни ракети по време на Втората международна война и нормално се употребява в подводниците,когато са потопени. Наречена „ инерционно ориентиране ”, това е изцяло независима система, която употребява жироскопи и акселерометри, с цел да пресмята къде се намира навигационното устройство във връзка с закрепена известна позиция.

Проблемът е, че, сходно на GPS, инерционните системи за ориентиране би трябвало да бъдат доста прецизни и да имат същото равнище на отчитане на времето като атомния часовник. Това е допустимо със съществуващите системи, употребяващи механични жироскопи или лазери през облаци от газ от рубидий за премерване на квантовите резултати – само че те разчитат на тежки и скъпи вакуумни системи.

Вакуумна камера с размер на авокадо, сложена в тестов уред
(снимка: Sandia National Laboratories)

Подходът на включва особено направени, здрави квантови датчици, които се слагат в камера с размер единствено един пространствен сантиметър. Тази камера е направена от исполин и има сапфирени прозорци – материали, които са доста положителни в предотвратяването на приключване на газове като хелий. Вътре се поддържа отличен вакуум.

Системата занапред ще се усъвършенства, като нейното най-слабо място е продължителността на поддържане на вакуума. Сега откривателите насочват вниманието си към това да създадат устройството по-малко тромаво и по-лесно за произвеждане.