Hamarosan búcsút inthetünk a GPS-nek? Megdöbbentő rendszert tesztelt az USA

A Boeing által fejlesztett X-37B űrrepülőgép nyolcadik tesztrepülésére 2025. augusztus 21-én kerül majd sor. Bár a küldetés részletei titkosak,

az egyik kísérlet egy kvantum inerciális érzékelő tesztelése lesz, amely a GPS-től független navigációs megoldást kínál.

A GPS-alapú rendszerek ma már mindennapi életünk részei, de nem mindenhol elérhetők. Az űrben, különösen a Föld körüli pályán túl, a GPS jelek megbízhatatlanná válnak vagy teljesen eltűnnek. Hasonló a helyzet víz alatt, ahol a tengeralattjárók egyáltalán nem férnek hozzá a GPS-hez. Emellett a GPS jelek zavarhatók, meghamisíthatók vagy akár teljesen kiiktathatók, például konfliktushelyzetekben.

A hagyományos inerciális navigációs rendszerek gyorsulásmérőket és giroszkópokat használnak a jármű mozgásának követésére, de idővel a működésből fakadó kis mérési hibák felhalmozódnak, és a rendszer pontatlanná válik. Itt lép be a kvantumfizika.

A kvantum inerciális érzékelő az atominterferometria technikáját alkalmazza. Az atomokat közel abszolút nulla fokra hűtik (~ mínusz 273 Celsius-fok), így hullámként viselkednek. Ezt követően az atomokat lézerek segítségével szuperpozíciós állapotba hozzák, így egyszerre két úton haladnak, majd újra egyesülnek.

Az így létrejövő interferenciamintázat rendkívül érzékeny információt hordoz a legapróbb mozgásváltozásokról is.

Az X-37B küldetése lesz az első alkalom, amikor amerika ilyen szintű kvantum inerciális navigációt tesztel az űrben. Korábbi missziók már demonstrálták az atominterferometria fizikáját az űrben, de nem kifejezetten navigációs célokra. Az X-37B kísérlete viszont egy kompakt, nagy teljesítményű, valós küldetésekre tervezett navigációs egység tesztelését célozza.

Ez jelentős előrelépés mind a katonai, mind a polgári űrrepülés számára. Az amerikai Űrerő számára nagyobb működési rugalmasságot jelent, különösen olyan helyzetekben, ahol a GPS nem elérhető. A jövőbeli űrkutatásban, például a Hold, a Mars vagy a mélyűr felfedezésében, ahol az autonómia kulcsfontosságú, egy kvantum navigációs rendszer nemcsak megbízható tartalékként, hanem akár elsődleges rendszerként is szolgálhat.

Címlapkép forrása: Shutterstock