MagNav на квантовой основе обеспечивает позиционирование уровня FAA без спутников

Спутниковая навигация становится все более уязвимой. Инциденты с глушением и спуфингом в Украине, России и на Ближнем Востоке нарушают тысячи гражданских рейсов, обнажая хрупкость сигналов Глобальной системы позиционирования. В поисках запасного варианта, который трудно взломать, дочерняя компания Airbus в Кремниевой долине Acubed объединила усилия с Google SandboxAQ для оценки MagNav, навигатора с квантовыми датчиками размером с тостер.

Во время 150-часового полета над континентальной частью Соединенных Штатов Америки самолет-"летная лаборатория" компании Acubed нес MagNav, а устройство отображало тонкие магнитные отпечатки местности под ним. Система сравнивала эти отпечатки с магнитными картами высокого разрешения и производила непрерывную фиксацию положения без помощи спутников.

Сердце MagNav - квантовый магнитометр с лазерным приводом. Фотон возбуждает электрон в кристалле; когда электрон расслабляется, он испускает свет, энергия которого меняется в зависимости от местного магнитного поля. Каждый квадратный метр Земли создает уникальную магнитную картину, что позволяет бортовому искусственному интеллекту, работающему на одном GPU, переводить эту картину в широту и долготу.

Федеральное управление гражданской авиации США требует точности определения маршрута более двух морских миль (2,3 мили). MagNav оставался в пределах этого предела на каждом отрезке и в 64 процентах случаев увеличивал точность до примерно 550 метров (0,34 мили). Поскольку датчик полностью аналоговый и автономный, он невосприимчив к радиопомехам и не может быть подделан.

Генеральный директор SandboxAQ Джек Хидари называет MagNav первой за последние 50 лет новой системой абсолютной навигации. Аналитики видят более широкое применение: квантовые датчики могут обнаруживать скрытые подводные лодки или туннели и даже определять слабые магнитные поля человеческого сердца или мозга, открывая новые диагностические инструменты. Предстоит дальнейшая работа по сертификации, но эксперимент показывает, что компактное квантовое устройство может стать надежной альтернативой для самолетов, когда спутники выходят из строя.