فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۸۷۳۲۴
تاریخ انتشار: ۱۰:۵۳ - ۲۹-۰۵-۱۴۰۴
کد ۱۰۸۷۳۲۴
انتشار: ۱۰:۵۳ - ۲۹-۰۵-۱۴۰۴
ماموریت جدید فضاپیمای X-37B

جایگزین احتمالی «GPS» / ناوبری کوانتومی چیست و چرا جایگزین «GPS » خواهد شد؟

جایگزین احتمالی «GPS» / ناوبری کوانتومی چیست و چرا جایگزین «GPS » خواهد شد؟
فضاپیمای سری X-37B نیروی فضایی ایالات متحده، که سال‌ها به‌عنوان یکی از پروژه‌های مرموز نظامی شناخته می‌شود، برای هشتمین بار با ماموریتی هیجان‌انگیز به مدار زمین سفر می‌کند. در این ماموریت، «حسگر اینرسی کوانتومی» که پژوهشگران امیدوارند روزی جایگزین سامانه GPS شود، آزمایش خواهد شد.

به گزارش خبرآنلاین، سامانه موقعیت‌یابی جهانی (GPS) برای زندگی روزمره و مأموریت‌های نظامی حیاتی است، اما نقاط ضعف آشکاری دارد. سیگنال‌های آن در مناطق جنگی مختل یا جعل می‌شوند، در زیر زمین یا اعماق دریا قابل دریافت نیستند، و در نهایت در مأموریت‌های فضایی دوردست مانند ماه و مریخ اساساً کاربردی ندارند.

به همین دلیل دانشمندان و ارتش‌ها به دنبال روش‌هایی هستند که بتوانند موقعیت را بدون وابستگی به ماهواره‌ها تعیین کنند.

ناوبری کوانتومی 

به گزارش خبرآنلاین، سامانه‌های سنتی ناوبری، مانند شتاب‌سنج‌ها و ژیروسکوپ‌ها، می‌توانند حرکت و چرخش وسیله را اندازه‌گیری کنند و بر اساس آن موقعیت تقریبی آن را تخمین بزنند. تصور کنید در یک خودرو با چشمان بسته نشسته‌اید. می‌توانید پیچ‌ها، توقف‌ها و شتاب‌گیری‌ها را حس کنید و ذهن شما مسیر را حدس می‌زند. اما بعد از مدتی، حتی خطاهای کوچک باعث می‌شوند جای دقیق خود را گم کنید. سامانه‌های سنتی همین مشکل را دارند و برای اصلاح به سیگنال GPS یا منابع خارجی نیاز دارند.

«حسگر اینرسی کوانتومی» که پژوهشگران امیدوارند روزی جایگزین سامانه GPS شود، از فناوری تداخل اتمی استفاده می‌کند تا این مشکل را حل کند.

  • اتم‌ها تا دمای نزدیک صفر مطلق سرد می‌شوند تا رفتار موجی آن‌ها آشکار شود.
  • لیزرها اتم‌ها را به حالتی تقسیم می‌کنند که هم‌زمان در دو مسیر حرکت کنند (به این حالت برهم‌نهی می‌گویند).
  • این دو مسیر دوباره با هم ترکیب می‌شوند و الگویی شبیه موج‌های آب ایجاد می‌کنند.
  • در این الگوی موج، کوچک‌ترین تغییرات حرکت یا چرخش وسیله ثبت می‌شود. با خواندن این الگو، حسگر می‌تواند حتی بدون GPS موقعیت دقیق وسیله را محاسبه کند.

در حسگر کوانتومی اتم‌ها، برخلاف اجزای مکانیکی یا الکترونیکی، خطا ایجاد نمی‌کنند. در نتیجه ناوبری بسیار دقیق و پایدار در طولانی‌مدت، بدون نیاز به سیگنال خارجی در دسترس خواهد بود.

دقت این حسگرها چندین مرتبه بیشتر از سامانه‌های سنتی است و می‌توانند در فضا یا محیط‌های مختلف استفاده شوند.

به عبارت ساده، ناوبری کوانتومی مانند این است که بتوانید با چشمان بسته، مسیر خود را بدون نیاز به GPS حتی پس از روزها یا هفته‌ها به دقت حس کنید.

پهپاد فضایی مرموز 

X-37B یک فضاپیمای بی‌سرنشین و قابل استفاده مجدد است که از سال ۲۰۱۰ فناوری‌های پیشرفته متعددی را در مدار آزمایش کرده است. بیشتر مأموریت‌های آن محرمانه بوده، اما پرتاب جدید نسبتاً آشکار است و هدفش نشان دادن توان عملیاتی حسگر کوانتومی و سامانه ارتباط لیزری است.

جایگزین احتمالی «GPS» / ناوبری کوانتومی چیست و چرا جایگزین «GPS » خواهد شد؟

ارتباطات لیزری امکان انتقال داده با سرعت و امنیت بسیار بیشتر نسبت به ارتباطات رادیویی را فراهم می‌کند و یکی از فناوری‌های کلیدی آینده شبکه‌های فضایی به شمار می‌رود.

تحلیلگران می‌گویند موفقیت آزمایش X-37B می‌تواند نقطه عطفی در توسعه سامانه‌های ناوبری مستقل باشد و اساس یک نسل جدید فناوری‌های موقعیت‌یابی را فراهم کند.

البته ناوبری کوانتومی هنوز در مراحل اولیه است و با چالش‌های فنی زیادی از جمله کوچک‌سازی سامانه و افزایش پایداری آن در شرایط سخت فضا روبه‌رو است. با این حال، مأموریت X-37B می‌تواند نخستین گام جدی در تبدیل این فناوری از ایده آزمایشگاهی به یک سامانه عملیاتی باشد.

منبع: livescience

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
ارسال به دوستان
خانه تکانی در پرسپولیس؛ از لیست مازاد تا هدف‌گذاری برای جذب جوانان چالش صدور ویزای آمریکا برای بازیکنان آفریقای جنوبی نام‌گذاری زنبور ۹۸ میلیون ساله به نام راننده فرمول یک سپاه: کشف محموله تجهیزات ضدامنیتی اپتیکی در منطقه مرزی ارومیه ادامه روند کاهشی قیمت طلا و سکه در بازار تهران اسماعیل کوثری: پرونده هسته‌ای برای مذاکره نبوده و نخواهد بود/ مذاکرات فعلی بر پایان دادن کامل جنگ متمرکز است قهرمان سنگین‌وزن وزنه‌برداری ایران به جرگه متأهلین پیوست آزمایش وسیله جدید و ارزان آمریکا برای مقابله با پهپاد (+عکس)  قهرمانی مقتدرانه تیم ملی کشتی آزاد نوجوانان در آسیا نظامیان و جنگنده‌ های ایتالیا به رومانی اعزام می‌شوند تأثیر نوسانات ارزی بر هزینه‌های تأمین دارو و تجهیزات شناسایی ۴۹۲ گونه بیماری نادر و چالش‌های هزینه‌های درمانی در ایران تأکید عارف بر تکمیل سریع آزادراه تهران-شمال ترامپ درباره مذاکرات با ایران: ما آهسته در حال دستیابی به خواسته‌هایمان هستیم هشدار نسبت به فرسایش دولت؛ نقد یا پروژه تخریب؟