Учени тестваха нова навигационна система с космически лъчи

GPS е станал нарицателно за средство за навигация и е стандарт, който се е наложил в целия свят. Той не е перфектен и има доста недостатъци, като например неспособност на сигналите да преминават през сгради, вода и др. Освен това може да е доста нестабилен, ако оборудването не е с достатъчна чувствителност.

Все пак, GPS е доста по-лесна и достъпна технология, която при подходящи условия, е доста прецизна. Затова не е изненада, че въпреки недостатъците си, тя се използва широко и въпреки наличието на доста алтернативи, нито една не е успяла да я конкурира. Но GPS има една основна слабост – използва сателити, които могат да бъдат атакувани, блокирани, повредени и т.н.

В ситуация на бедствия може да има и други фактори, които да влошат качеството на сигнала именно, когато е най-необходим. Затова учени от Университета на Токио разработват нова технология – muPS. Тя използва мюони – елементарни частици, които са част от стандартния модел. Те са основен елемент и от космическите лъчи.

За разлика от сателитните сигнали на GPS, muPS разчита именно на космическите лъчи. Те винаги минават равномерно през Земята и с една и съща скорост. Не ги спира нищо – нито вода, нито сгради, нито километри плътни скали. Тази система може да се използва навсякъде, включително под земята и под водата. Това я прави подходяща за всякакви дейности, като през 2021 г. е тествана да следи промяната на приливите в залива на Токио. Тя успешно се е справила със задачите и е показала доста голяма прецизност, която може да помогне за по-точни прогнози за циклони.

Тогавашната система е използвала постоянно свързани с кабел сензори. Вече обаче има нова версия – MuWNS, която е безжична и използва кварцови часовници, за да се синхронизира с наземни станции. Именно тези станции се използват за референция и в комбинация с часовниците позволява точното определяне на координатите.

MuWNS е тествана в различни ситуации, включително да изчисли маршрута на човек, който се движи в мазе на сграда, а референтните станции са на шестия етаж. Постигнат е обсег до 100 метра с прецизност между 2 и 25 метра. Според авторите на технологията, това е същото „и дори по-добро“ представяне като GPS в градска среда. Учените казват, че този резултат обаче е далеч от практичния и тяхната цел е точност под 1 метър.

За да се случи това, трябва да се премине към още по-точни часовници, например атомни. Те са двойно по-точни от кварцовите, но има проблем. За момента те са твърде скъпи, за да се приложат масово. Според Хироюки Танака, ръководител на екипа, в обозримо бъдеще технологията ще поевтинее достатъчно, за да може да се смали достатъчно и да бъде внедрена във смартфоните без това да ги оскъпява.