Квантовые датчики изменят авиацию? Boeing провёл тестовый полёт без GPS

Boeing сообщает о завершении сделки, в рамках которой в 2024 году был осуществлен первый в мире тестовый полет, использующий несколько квантовых датчиков. Эти датчики обеспечили возможность навигации самолета без использования GPS на протяжении четырех часов.

Фото: commons.wikimedia.org by Bob Adams from George, South Africa, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/

Самолет

Хотя квантовые датчики исследовались в лабораторных условиях на протяжении многих лет, данный тест стал первой операцией, в которой они использовались на борту самолета во время полета. Эта и последующие тестовые миссии предоставили навигационные данные в режиме реального времени, необходимые для разных приложений.

Система квантовой навигации отличается от GPS отсутствием временных перерывов на обслуживание, что может быть актуально для современных навигационных систем. Ее высокая точность позволяет самолетам следовать по коммерческим маршрутам без GPS на протяжении всего полета.

Для теста использовалась система инерциальных измерений (IMU) с квантовыми датчиками на шести осях, которая была интегрирована в систему инерциальной навигации и установлена на Beechcraft 1900D для серии летных испытаний. Квантовые датчики обеспечивают большую точность по сравнению с обычными IMU, что может уменьшить ошибки навигации на десятки километров до всего лишь нескольких метров.

Тестовый полет из Сент-Луиса (США) продемонстрировал, что квантовые датчики успешно функционировали во время взлета, посадки и различных маневров. Кен Ли, главный исследователь в области квантовой навигации Boeing, отметил, что компания находится на переднем крае развития квантовых технологий для повышения безопасности полетов.

Boeing сотрудничает с компанией AOSense, которая занимается разработкой квантовых датчиков с 2004 года. Президент AOSense Брендон Янг отметил, что тесты подтвердили надежность их датчиков в условиях эксплуатации.

Квантовая система измеряет вращение и ускорение с использованием атомов, что обеспечивает высокую точность навигации без помощи GPS. Эта система состоит из трех квантовых инерциальных датчиков, измеряющих движение самолета, и была интегрирована с дополнительным оборудованием для обеспечения надежной работы в полете.

Ближайшие шаги после успешных испытаний представляют собой перспективу внедрения квантовых датчиков в следующее поколение навигационных систем, что было обозначено как исторический шаг в этой области, пишет aeroin.

Уточнения

GPS (англ. Global Positioning System) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат WGS 84. Позволяет почти при любой погоде определять местоположение в любом месте Земли (исключая приполярные области) и околоземного космического пространства. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США, при этом в настоящее время доступна для использования в гражданских целях — нужен только навигатор или другой аппарат (например, смартфон) с GPS-приёмником.