JAV laivynas kuria naują GPS alternatyvą, kurios bus neįmanoma nulaužti ar sunaikinti: atsigręžė į tūkstančius metų naudotą metodą (Foto, Video)  ()

Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

GPS pažeidžiamumas

2018 m. Rusijos atlikti GPS trukdžiai sutrikdė NATO pratybas Skandinavijoje, o dėl Kinijos skleidžiamų klaidingų GPS signalų daugelio pakrančių rajonų laivai gali pamatyti klaidingas savo buvimo padėtis. Todėl, šiuolaikinėse karinėse GPS sistemose yra daugybė elektroninių apsaugų, trukdančių užstrigti ir suklastoti, įskaitant kryptines antenas ir specialų karinio palydovo M kodo signalą.

Net ir laikantis šių apsaugos priemonių, GPS signalo gali tiesiog nebūti: nerimaujama, ar palydovų sistema gali būti nulaužta, ar patys palydovai būti numušti priešo ar sunaukinti didžiulės Saulės audros. Tai sutelkė karinius protus į alternatyvų paeiškas.

Naujos dangaus navigacijos sistemos

Naujose sistemose žvaigždžių nustatymui naudojama infraraudonųjų spindulių, o ne matoma šviesa, leidžianti naviguoti dienos metu. Žvaigždės dienos danguje šviečia lygiai taip pat ryškiai, kaip ir naktį, tačiau jų šviesą užmaskuoja atmosferos išsklaidyta Saulės šviesa. Sklaida stipriausia esant trumpam bangos ilgiui. Žinote, kad mėlyna šviesa danguje yra matoma labiausiai. Bet tą patį į dangų pažvelkite pro filtrą, leidžiantį tik infraraudonąją šviesą, ir dangus staiga taps tamsus – ir užpildytas žvaigždėmis.

„Prieš dvidešimt metų šie infraraudonųjų spindulių jutikliai buvo gana brangūs. Nuo to laiko kaina mažėjo, o pikselių skaičius didėjo“, - sako JAV karinio jūrų laivyno observatorijos konsultantas George'as Kaplanas.

 

Dangaus navigacijos pakilimas taip pat sutampa kartu su kita technologija, vadinama „fazine optine matrica“, kurios nereikia nukreipti į dangaus dalį kaip teleskopų. Šio tipo jutikliuose nėra objektyvo, kurį būtų galima fokusuoti, tačiau jis turi daugybę mažų metamedžiagų antenų, kurios fiksuoja šviesą. Apdorojimo blokas gali faziškai perkelti signalą iš kiekvienos antenos, kad pasiektų tą patį efektą kaip ir judantis, fokusuojantis objektyvas.

Tačiau, tradicinei dangaus navigacijai reikia išmatuoti žvaigždės ar planetos kampą danguje. Norėdami tai padaryti, turite tiksliai nustatyti horizontą arba, kaip alternatyvą, azimutą arba tikrąją vertikalę.

Kadangi palydovai yra gana arti Žemės paviršiaus, stebėtojai gali apskaičiuoti savo padėtį, remdamiesi skirtingų palydovų kampais. Navigatoriui nereikia matyti horizonto ar žinoti vietinės vertikalės. Tai yra trianguliacijos versija, kurią bet kuris žygeivis naudoja, imdamas kampo rodmenis iš dviejų kalnų viršūnių.

Bet koks matomas palydovas gali būti naudojamas navigacijai, jei jo padėtis yra žinoma, ir dabar yra iš ko rinktis. 2010 m. orbitoje buvo mažiau nei 1 000 palydovų; šis skaičius išaugo daugiau nei dvigubai ir sparčiai auga dėl masinių mažų palydovų paleidimo.

Vienintelė riba yra tai, kiek tiksliai žinoma palydovo padėtis. Laimei, Šiaurės Amerikos aviacijos ir gynybos vadovybė (NORAD) daugelį jų seka didelio tikslumo radarais ir gali pateikti duomenis kariškiams.

 

Kai šie dangaus navigacijos įrankiai bus paruošti kovai, jie bus skirtingų formų ir dydžių. Karinio jūrų laivyno automatizuota dangaus navigacijos sistema pakeis senus žalvarinius sekstantus ir pateiks duomenis, kuriuos galima tiekti į laivo kompiuterius kartu su kitais navigacijos jutikliais. Būsimose balistinėse raketose taip pat bus pažangi dangaus navigacija.

Dangaus navigacijos trūkumai

Nors vietą jau galima nustatyti maždaug 20 metrų tikslumu, o tikslesni prietaisai yra kuriami, dangaus navigacija nėra tokia pat patogi kaip GPS. Viena vertus, šiuo metu nustatyti pozicijai reikia daug daugiau laiko, dažnai keliasdešimt sekundžių.

Kita vertus, net jei infraraudonųjų spindulių vaizduokliai gali matyti per miglą ir lengvą debesų dangą, jie negali matyti pro tankius, žemus debesis. Skirtingai nei GPS, dangaus navigacija nebus pasiekiama visą parą, be to, ji turės veikti su inercine navigacijos sistema. Laimei, ji taip pat tampa daug mažesnė ir pigesnė.

Kas žino, kur žvaigždės mus gali nuvesti po kelių dešimtmečių.

Pasidalinkite su draugais
Aut. teisės: MTPC
MTPC
(35)
(5)
(30)
MTPC parengtą informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško VšĮ „Mokslo ir technologijų populiarinimo centras“ sutikimo draudžiama.

Komentarai ()