Gyártósor A GPS utódját fejleszti egy amerikai laboratórium

A GPS utódját fejleszti egy amerikai laboratórium

autopro.hu/D.Á. | 2021.11.02 08:22

A GPS utódját fejleszti egy amerikai laboratórium

Fotó: Brett Latter, Sandia National Laboratories

Kvantummechanikai elvek alapján működik a GPS rendszerek kiváltására jelentkező új eszköz. A Sandia National Labs által fejlesztett, apró vákuumkamrát tartalmazó szerkezet kompakt, megbízható és energiatakarékos, így, ha minden tesztet kiáll, pár éven belül sorozatgyártásba is kerülhet.

Hirdetés

Számos eszköz használ GPS technológiát navigációhoz. A helymeghatározásról atomórák és a Föld körül keringő műholdak gondoskodnak, ám ez a rendszer sokszor nem elég megbízható, hibája esetén pedig nem működnek a navigációs és katonai berendezések. Egy alternatív megoldáson dolgozik a Sandia National Laboratories egyik laboratóriuma – egy avokádó méretű kvantumeszközt fejlesztenek, melynek apró vákuumkamrájában egy megfelelő felhőt alakítanak ki rubídiumatomokból. Az ebbe lőtt lézernyalábok visszaverődését kvantumszenzorokkal felfogva mérhető az eszköz gyorsulása, forgásállapota. Ezek a szenzorok a kvantummechanika elvei alapján működve felülmúlják a hagyományos technológiákat.

Minden módszernél hatékonyabb

Már egy ideje léteznek tehetetlenségi navigációs rendszerek, amelyek külső viszonyítási pont nélkül képesek ellátni funkciójukat, de ezek jellemzően túl nagyok, a vákuumkamrájuk működtetéséhez pedig több ezer voltos feszültségre van szükség. A kvantumszenzorok nem igényelnek nagy energiájú vákuumot, így a rendszer a kicsi és kompakt tudott maradni – a folyamatok egy egy köbcentiméteres térben zajlanak. Így azonban meg kellett oldani, hogy a vákuum helyett valami kint tartsa a mérési térbe beszivárgó, és azt tönkre tevő részecskéket. A Sandia tudósai ezt úgynevezett „elfogókkal” oldották meg, melyek kémiai reakciók útján kötik meg a behatoló részecskéket. Ezek az eszközök egy ceruza végén lévő radír méreteivel bírnak, így el lehetett őket rejteni az egységben.

A további védelem érdekében, a Sandia anyagtudósainak segítségével titánból és zafírból készítették el a kamrát. Ezek az anyagok képesek kint tartani például az üvegen és az acélon is áthatoló héliumot is. Az eszköz összeállításakor olyan technológiákkal dolgoztak, amikkel például a nukleáris fegyverek épülnek, így a megbízhatóság is garantált.

A Sandia Labs közreadta, vizsgálni fogják, hogy az eszköz hogy teljesítene valós felhasználásban, azaz zárt és működőképes marad-e öt évig, eközben pedig kikísérletezik majd a sorozatgyártás lehetőségeit.

Tetszett ez a hír? Ne maradjon le a legfontosabb járműipari hírekről, iratkozzon fel hírlevelünkre ezen a linken!

Hirdetés

Kiemelt Partnereink