Новости космоса и технологий. » Физика » Это устройство может открыть для себя навигацию без GPS

Это устройство может открыть для себя навигацию без GPS

Опубликовал: Admin, 27-10-2021, 23:16, Физика, 7, 0

Это устройство может открыть для себя навигацию без GPS

Не позволяйте стенам из титанового металла или сапфировым окнам вводить вас в заблуждение. Это то, что находится внутри этого маленького любопытного устройства, которое когда-нибудь может открыть новую эру навигации.

Более года вакуумная камера размером с авокадо содержала облако атомов в нужных условиях для точных навигационных измерений. Это первое устройство, которое является небольшим, энергоэффективным и достаточно надежным, чтобы потенциально перемещать квантовые датчики - датчики, которые используют квантовую механику, чтобы превзойти традиционные технологии - из лаборатории в коммерческое использование, сказал ученый Sandia National Laboratories Питер Швиндт.

Sandia разработала камеру как основную технологию для будущего системы навигации которые не полагаются на спутники GPS, сказал он. Об этом было написано ранее в этом году в журнале AVS Quantum Science .

Бесчисленные устройства по всему миру используют GPS для поиска пути. Это возможно, потому что атомные часы, которые известны своей чрезвычайно точной хронометрией, идеально синхронизируют сеть спутников.

Но сигналы GPS могут быть заблокированы или подделаны, что может привести к отключению навигационных систем как на коммерческих, так и на военных транспортных средствах, сказал Швиндт.

Поэтому вместо того, чтобы полагаться на спутники, Швиндт сказал, что будущие транспортные средства могут отслеживать свое собственное положение. Они могли бы сделать это с помощью бортовых устройств, столь же точных, как атомные часы, но которые измеряют ускорение и вращение, направляя лазеры в небольшие облака газа рубидия, подобные тому, что содержала Сандиа.

Залог компактности для реальных приложений

Атомные акселерометры и гироскопы уже существуют, но они слишком громоздкие и энергоемкие, чтобы использовать их в навигационной системе самолета. Это потому, что им для работы нужна большая вакуумная система, которая требует электричества в тысячи вольт.

«Квантовые датчики - это растущая область, и есть много приложений, которые вы можете продемонстрировать в лаборатории», - сказала Бетани Литтл, доктор наук, научный сотрудник Sandia, которая участвует в исследовании. «Но когда вы переносите его в реальный мир, вам нужно решить множество проблем. Две из них делают датчик компактным и прочным. Физика имеет место в кубическом сантиметре (006 кубического дюйма) объема, так что все, что больше, чем это потраченное впустую пространство ".

Литтл сказала, что ее команда показала, что квантовое зондирование может работать без мощной вакуумной системы. Это сжимает упаковку до практических размеров без ущерба для надежности.

Вместо включенного вакуумного насоса, который уносит молекулы, которые просачиваются внутрь и разрушают измерения, пара устройств, называемых геттерами, использует химические реакции для связывания злоумышленников. Получатели каждый оразмером с ластик для карандаша, чтобы их можно было заправить в две узкие трубки, торчащие из титановой упаковки. Также они работают без источника питания.

Чтобы еще больше не допустить загрязнения, Швиндт в сотрудничестве с исследователями материалов Sandia построил камеру из титана и сапфир . Эти материалы особенно хороши для блокирования газов, таких как гелий, которые могут протискиваться через нержавеющую сталь и стекло Pyrex. Финансирование было предоставлено программой Sandia's Laboratory Directed Research and Development.

Строительство потребовало сложных технологий изготовления, которые Sandia отработала, чтобы связать современные материалы для компонентов ядерного оружия. И, как ядерное оружие, титан камера должна надежно работать годами.

Команда Sandia продолжает наблюдение за устройством. Их цель - сохранить его герметичность и работоспособность в течение пяти лет, что является важной вехой на пути к демонстрации готовности технологии к развертыванию. Тем временем они изучают способы рационализации производства.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии