En kvantesensor, der bruger Jordens magnetiske felter, overgik standard GPS -sikkerhedskopier i testflyvninger. Denne teknologi kan hjælpe kommercielle fly med at forblive på kurs midt i en stigning i GPS -fastklemning og forfalskning af angreb
Kvante GPS kunne hjælpe fremtidige piloter med at navigere
Et kvantemagnetisk navigationssystem er testet for at vejlede et fly – og det overgik standard backup -systemer, der fly er afhængige af, når GPS -signaler er fastklemt.
GPS og andre globale navigationssatellitsystemer bruger radiosignaler, der overføres mellem rum og jord. Men disse radiobølger er relativt svage og er sårbare over for forsætlig fastklemning, som vi så i 2024, da GPS -fastklemning og forfalskning af berørte transatlantiske flyvninger. Nu bliver GPS -backup -systemer stadig vigtigere, når fly står over for navigationsudfordringer.
I stedet for at bruge satellitter, er kvantemagnetisk navigation afhængig af kvantesensoraflæsninger af Jordens magnetfelt. Det bruger et instrument kaldet et kvantemagnetometer, der indeholder fangede atomer, der reagerer på Jordens magnetfelt. Atomerne “tjener som små kompas nåle, der kan læses af laserstråler”, siger Michael Biercuk hos Q-CTRL, et australsk kvanteselskab.
Virksomhedens navigationsenhed, kaldet Magnav, bruger AI-drevne software til at sammenligne aflæsninger med et magnetfeltkort og standardlæser for bevægelsessensor. Det fjerner samtidig signalstøj fra magnetisk interferens forårsaget af anden elektronik om bord på et fly, mens det er “uopdageligt og ubegrænset”, siger Biercuk. Og det er lille nok til at passe ombord på faste vinger militære droner og større fly.
Under testflyvninger ombord på et lille fly i februar rapporterede Magnav -systemet placeringen af flyet til inden for 22 meter i det bedste forsøg, og det leverede konsekvent nøjagtighed målt inden for hundreder af meter.
Standard GPS overgik stadig kvantenavigationsenheden, hvilket normalt leverede placeringsnøjagtighed til inden for 3 til 5 meter. Men Magnav havde næsten 50 gange bedre positionsnøjagtighed end standard GPS -backup -systemer, der er afhængige af bevægelsessensorer. Det overgik også Doppler -radar- og LIDAR -systemer, som hjælper med flysnavigation, med en faktor 10.
Magnav -systemet kan give ensartede resultater på flyets placering, mens en standard GPS -backup -navigationssystems fejl bliver større over tid, siger Mia Jukić ved den nederlandske organisation for anvendt videnskabelig forskning.
Imidlertid er kvantenavigationsenheder afhængige af detaljerede magnetfeltkort, som muligvis ikke er offentligt tilgængelige for hele jorden. Deres nøjagtighed afhænger også af at have fremtrædende magnetiske funktioner til at bruge som wayfinding -punkter. ”Navigation på kortet uden stærke magnetiske funktioner er meget vanskeligt,” siger Jukić. ”Det er som at navigere på det åbne hav uden visuelle vartegn eller et kompas.”
Dernæst planlægger Q-CTRL at teste Magnav i flyforsøg ombord på faste vinger militære droner og kommercielle passagerfly i partnerskab med det australske forsvarsministerium, den britiske Royal Navy, det amerikanske forsvarsministerium og europæiske flyproducent Airbus.