Projekti hapësinor i financuar nga DoD përparon navigimin GPS

Vector Atomic, një startup me bazë në Kaliforni, ka punuar me Honeywell Aerospace për të prodhuar një sensor lundrimi më të avancuar që përdor një orë atomike për të marrë matje të sakta pa u mbështetur në GPS.

Sensori atomik, i financuar nga Njësia e Inovacionit të Mbrojtjes së Pentagonit, u dorëzua në gusht dhe po pret një udhëtim në hapësirë, tha për SpaceNews CEO i Vector Atomic, Jamil Abo- Shaeer .

Abo-Shaeer, një ish-menaxher projekti në Agjencinë e Projekteve të Kërkimit të Avancuar të Mbrojtjes, bashkëthemeloi Vector Atomic në 2018 me qëllimin e vendosjes dhe komercializimit të instrumenteve atomike.

Kompania në vitin 2020 u zgjodh nga DIU për të ndërtuar një sensor atomik – një pajisje që shfrytëzon vetitë kuantike të atomeve për të bërë matje shumë të sakta – që mund t’i mbijetojë ashpërsisë së hapësirës.

Abo-Shaeer tha se Vector Atomic nuk ka financim të kapitalit sipërmarrës. Pas fitimit të kontratës DIU që siguronte rreth 10 milionë dollarë fonde qeveritare, kompania bashkëpunoi me Honeywell për të ndërtuar një sensor navigimi inercial atomik, për ta kualifikuar atë për fluturimin në hapësirë ​​dhe për ta integruar atë me një autobus satelitor.

Pajisjet e navigimit inercial kanë ekzistuar për dekada, por varianti atomik është një teknologji më komplekse që ka ekzistuar vetëm në laboratorë, tha Abo-Shaeer.

Sistemet e navigimit inercial përdorin sensorë lëvizjeje, ose përshpejtues, dhe sensorë rrotullimi të njohur si xhiroskopë për të llogaritur vazhdimisht pozicionin, orientimin dhe shpejtësinë e një objekti në lëvizje pa pasur nevojë për referenca të jashtme si GPS.

Sensorët atomikë që përdorin orë atomike janë më të saktë, por ato janë testuar vetëm në laboratorë dhe janë shumë të brishtë, tha ai. Projekti i DIU ka të bëjë me zbulimin nëse këto pajisje mund të bëhen mjaft të forta për t’u vendosur në sistemet e botës reale.

Dhe mënyra më e mirë për t’iu përgjigjur kësaj, tha Abo-Shaeer, është të dërgoni një nga këta sensorë në mjedisin më të ashpër, që është hapësira e jashtme, pasi ta kaloni atë përmes ashpërsisë së lëshimit në hapësirë.

Pajisjet e navigimit inercial të përdorura sot në platformat ajrore, detare, tokësore dhe hapësinore janë “jashtëzakonisht të mira dhe tepër të fuqishme” në sigurimin e të dhënave afatshkurtra të pozicionit, shpejtësisë dhe qëndrimit, tha ai. Megjithatë, me kalimin e kohës, grumbullohen gabime të vogla në matje, duke bërë që sistemet e navigimit inercial të lëvizin. Kjo do të thotë se ata nuk mund të ofrojnë të dhëna të sakta të pozicionit për periudha të gjata pa përditësime të jashtme nga GPS ose sisteme të tjera.

Sensorët kuantikë që përdorin orë atomike përmirësojnë saktësinë dhe nuk lëvizin me kalimin e kohës si sistemet konvencionale, gjë që i bën ata të dëshirueshëm për aplikime ushtarake, tha Abo-Shaeer.

“Ata dalin të kalibruar nga kutia dhe qëndrojnë të kalibruar,” tha ai. “Sistemet atomike do të lëvizin gjithashtu, por ju mund të lundroni më gjatë. Ata nuk po bëjnë asgjë thelbësisht të ndryshme nga teknologjia aktuale. Ata thjesht po e bëjnë atë më mirë.”

Kur sensori atomik arrin në orbitë, ai do të funksionojë në mënyrë autonome. “Ai ndizet vetë, merr matje dhe i shtyn të dhënat përsëri në tokë,” tha Abo-Shaeer.

Nënkoloneli Nicholas Estep, menaxher programi në DIU, tha se nuk mund të diskutonte specifikat e misionit hapësinor që do të fluturojë sensorin e Vector Atomic, apo datën e parashikuar për nisjen.

Dorëzimi i fundit i sensorit kuantik shënon një “një moment historik bindës për komunitetin e sensorit kuantik”, tha ai për SpaceNews . “Orat atomike kanë fluturuar në GPS për një kohë të gjatë, por përveç orëve atomike, forma të tjera të sensorit kuantik nuk janë materializuar jashtë laboratorit.”

Fizika dhe fenomenologjia e ndjeshmërisë kuantike është “argëtuese dhe shumë emocionuese”, tha Estep. Ajo që po bën DIU është ta zhvendosë teknologjinë në fazën tjetër, që është inxhinieria e sistemeve dhe prototipizim.

“Ajo që ne kemi treguar deri më tani është se ju mund ta bashkoni atë në një paketë të integruar që është në të vërtetë e besueshme dhe mund të kalojë ashpërsinë e kualifikimit,” tha Estep.

“Ne e kemi kaluar kualifikimin në mënyrë që të manifestohemi dhe të përfshihemi në një demonstrim hapësinor,” shtoi ai. “Ne kemi dorëzuar një ngarkesë aktuale eksperimentale që ka një xhiroskop atomik.”