Британские военные разрабатывают квантовый навигатор, не зависящий от GPS

Британское агентство военных технологий работает над созданием квантового навигационного устройства - инерциальной навигационной системы, которая могла бы обеспечивать точность определения местоположения на уровне GPS для морских судов без использования внешних сигналов.

Современные перевозки в значительной степени полагаются на GPS для навигации, предотвращения столкновений и точного определения местоположения. Однако GPS крайне уязвима к помехам со стороны злоумышленников, а также зависит от работоспособности спутниковой группировки. В случае мощной солнечной вспышки или, что ещё хуже, преднамеренной атаки на спутники, навигация по GPS может быть нарушена.

Военные операторы часто полагаются на инерциальные навигационные технологии в дополнение к GPS, особенно для критически важных задач. Подводные лодки, самолеты и крылатые ракеты используют инерциальное наведение, чтобы компенсировать известные уязвимости систем GPS. Однако инерциальные системы наведения представляют собой продвинутую форму точного расчета, и все они имеют некоторую степень дрейфа: чем дольше платформа работает без получения четкой фиксации, тем менее точным является расчетное местоположение.

Квантовая навигация использует тот же принцип, но с гораздо большей точностью. Квантовые акселерометры намного точнее гироскопов, традиционно используемых в инерциальных системах наведения, и, если их удастся довести до рабочей готовности, британские оборонные исследователи говорят, что в один прекрасный день их можно будет использовать для навигации без GPS.

Разработанный в 2018 году исследователями Имперского колледжа Лондона, квантовый датчик использует лазер для измерения волновых свойств ультрахолодных атомов в камере. По мере движения корабля камера движется вместе с ним, заставляя атомы внутри также двигаться. Лазерные импульсы отслеживают движение атомов по частотному сдвигу, позволяя получить точную запись ускорений корабля.

Квантовый датчик Имперского колледжа был протестирован на борту британского исследовательского судна XV Patrick Blackett в 2023 году, а в этом году прошел дополнительные испытания на борту британского военно-транспортного судна Hurst Point. Министерство обороны Великобритании с энтузиазмом смотрит на перспективы доработки системы в следующем раунде испытаний.

«Квантовые технологии могут решить некоторые из наиболее насущных проблем обороны, улучшить наши оперативные преимущества и проложить путь к новым еще не реализованным возможностям», - заявил заместитель директора по технологиям Честер Баттерворт. «Мы продвигаем новаторские навигационные методы к полностью устойчивой спутниковой навигации без использования GPS».