Виключно квантова навігація: військові США виконали 4-годинний політ без GPS

Квантові сенсори допомогли літаку здійснювати навігацію над Тихим океаном без GPS, підвищивши точність визначення місцеположення на 89%. Успішне випробування польоту продемонструвало, що літак може здійснювати навігацію над відкритим океаном без використання GPS, застосовуючи квантові сенсори для зчитування незначних варіацій магнітного поля Землі.

У цьому конкретному випадку Embraer 170 протягом 4 годин і 23 хвилин літав над Тихим океаном, подолавши маршрут від затоки П’юджет-Саунд у Сіетлі до південної Аляски й назад, працюючи без GPS. Система підвищила точність визначення місцеположення на 89% порівняно зі звичайними резервними методами навігації, водночас надаючи пілотам навігаційні дані в режимі реального часу через звичайні планшети.

Перетворення магнітного поля Землі на навігаційну систему

MagNav, скорочено від magnetic navigation — магнітна навігація, використовує квантові сенсори для виявлення варіацій природного магнітного поля Землі. Ці вимірювання створюють магнітну карту, яку літак може використовувати для визначення свого місцеположення без залежності від супутникових сигналів. Розробка може забезпечити значну перевагу в умовах, коли сигнали GPS недоступні, порушені або навмисно заглушені. На відміну від супутникової навігації, магнітне поле Землі неможливо просто вимкнути або заблокувати противником.

Технологія також усуває обмеження традиційних резервних систем. Навігацію на основі радарів і візуальних орієнтирів, таких як дороги, річки та міста, може бути важко використовувати над віддаленими районами, тоді як традиційні бортові сенсори з часом можуть накопичувати помилки. Постійно порівнюючи магнітні сигнатури з картою земної кори, MagNav має забезпечувати незалежне джерело інформації про місцеположення, зокрема над територіями без помітних орієнтирів, такими як океани.

Від прототипу до військових літаків

Програма MagNav розпочалася у 2024 році в межах ініціативи Transition of Quantum Sensing. DIU отримало 72 заявки, перш ніж обрати Honeywell Aerospace для розробки прототипу. Нещодавнє випробування стало важливим кроком від лабораторних розробок до практичного використання. Система змогла передавати навігаційну інформацію безпосередньо пілотам за допомогою комерційно доступних планшетів, що свідчить про можливість її впровадження з меншою кількістю модифікацій існуючих літаків, ніж у випадку зі складнішими навігаційними системами.

У разі успіху MagNav може стати додатковим рівнем навігаційної стійкості для військових літаків, що діють у спірних або небезпечних умовах. Крім того, технологія згодом може стати резервною системою і для цивільної авіації, особливо на тлі зростання занепокоєння через перешкоди для GPS та вразливість супутникових навігаційних систем.

Джерело: Interesting Engineering