Гиперзвуковое оружие трудно перехватить, однако для него, как правило, требуются автономные и высокоточные навигационные системы. До появления электронных приборов моряки использовали секстанты, чтобы наблюдать за небом и прокладывать курс по Полярной звезде. Современные электронные системы способны выполнять аналогичные задачи. Отслеживая естественные и предсказуемые перемещения звезд, они могут определять положение и параметры движения транспортного средства в пространстве. Этот метод называется астронавигацией.

Этот метод хорошо работает при движении с относительно низкой скоростью, однако когда аппарат разгоняется до 5 чисел Маха и более, возникает искажение звездного света. Вокруг него образуется оболочка из газа, раскаленного до тысяч градусов. Она преломляет лучи света и создает мощное инфракрасное излучение, которое перекрывает слабый свет далеких звезд.

Для решения этой проблемы исследователи собрали базу данных по тепловому излучению и разработала программное обеспечение для моделирования искажений с точностью до 0,12 нанометров. На основе этих моделей был создан прототип датчика астронавигации для гиперзвуковых аппаратов, сообщает SCMP.

В лабораторных условиях, без радиационных помех, система распознает звездные узоры с точностью свыше 99%. При сильном аэродинамическом излучении — в условиях, имитирующих реальный полет — точность распознавания не упала ниже 80%, а погрешность определения положения аппарата не превысила 5 угловых секунд (1/3600 градуса).

Эта система не заменяет инерциальную навигацию, а дополняет ее, служа автономным резервным каналом, устойчивым к внешним помехам. Впрочем, потенциал применения разработки выходит за рамки военных нужд. В частности, исследователи уже адаптировали эту радиационную технологию для испытаний двигателей и контроля процессов горения в промышленности. В академии сообщили, что внедрение этих решений принесло дополнительную выручку в размере почти 10 миллионов юаней.

Австралийская компания Q-CTRL представила на авиасалоне Фарнборо (Великобритания) первое готовое к коммерческому развертыванию решение в области квантовой навигации. Она покажет систему Ironstone Opal, созданную как резервное средство навигации для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов в условиях участившихся сбоев в работе спутниковой навигации.