Hitech logo

Тренды

Австралия испытала альтернативу GPS — технологию гравитационной навигации

TODO:
Иван Солдатов20 июля, 12:00

Компания Q-CTRL, пионер в области квантовых технологий, совместно с Королевскими ВМС Австралии успешно испытала на борту судна «MV Sycamore» систему навигации, основанную на квантовом гравиметре. Эта технология может полностью изменить способ навигации в море и обеспечить надёжную альтернативу в ситуациях, когда GPS оказывается недоступен или скомпрометирован.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Используемый компанией квантовый гравиметр способен отслеживать мельчайшие колебания в гравитационном поле Земли. На основе этих данных навигационный компьютер сопоставляет наблюдаемую картину с заранее составленными гравитационными картами, что позволяет точно определить местоположение судна. Такая система функционирует как аналог человеческой способности ориентироваться на местности по ландшафтным ориентирам — но с гораздо большей точностью и устойчивостью к внешним воздействиям. И главное — она не требует спутникового сигнала.

Надёжная альтернатива GPS особенно важна сегодня, когда попытки подмены или глушения навигационных сигналов становятся всё более частыми. Последний громкий случай произошёл 23 июня: сбои в навигации из-за ложных GPS-сигналов вызвали серьёзные затруднения у коммерческих судов в зоне Персидского залива. Проблемы в гражданской авиации, морской логистике и даже военных операциях возникают с пугающей регулярностью. Потери только для США от краткосрочных отключений GPS оцениваются в миллиарды долларов в день.

Поэтому интерес к технологиям, не зависящим от спутников, резко усилился. Ранее квантовые датчики считались слишком чувствительными и нестабильными для практического применения вне лаборатории. Но Q-CTRL удалось преодолеть это ограничение: они сконцентрировались на разработке интеллектуального программного обеспечения, обеспечивающего устойчивую работу квантовых сенсоров в сложных реальных условиях. Во время 144-часовых морских испытаний гравиметр функционировал полностью автономно, без вмешательства человека. Это делает систему особенно привлекательной для задач военного назначения, где стабильность и надёжность критичны.

Заявлено также о рекордной эффективности и энергоэкономичности установленного оборудования. Гравиметр размещён в серверной стойке, работает в «бесплатформенной» конфигурации и потребляет всего 180 Вт — меньше, чем стандартный тостер. При этом он способен функционировать даже на фоне сильных вибраций судовых двигателей и движения по морю, что ранее считалось практически невозможным.

Технология открывает дорогу к созданию автономных навигационных систем нового поколения, которые смогут действовать даже в условиях жёсткого противодействия, радиоэлектронной борьбы или в районах, где GPS недоступен по техническим или политическим причинам. Кроме того, гравиметрическая навигация может быть полезна и в гражданской сфере — например, в полярных регионах, под землёй или при обследовании океанского дна, где традиционные методы теряют эффективность.

Разработка квантового гравиметра получила особый приоритет в рамках национальной стратегии безопасности и финансируется оборонным ведомством Австралии. В течение всего четырнадцати месяцев инженеры Q-CTRL смогли не только разработать, но и развернуть в реальных условиях квантовый датчик, обогнав конкурентов из других стран. Это стало возможным благодаря уникальному программному стеку, обеспечивающему подавление шумов, восстановление сигнала и компенсацию внешних воздействий.

Эксперты предсказывают бурный рост рынка квантовых датчиков — по данным Boston Consulting Group, он может достичь $3,3–5 млрд уже к 2030 году. Поскольку количество инцидентов с GPS продолжает расти, потребность в надёжных альтернативных решениях только усиливается.