Szétzúzhatja a nyugati fölényt: brutális új technológia jöhet a navigációban

A globális navigációs műholdrendszerek, különösen a GPS, évtizedek óta alapvető szerepet játszanak a modern közlekedésben szárazföldön, vízen, levegőben és természetesen katonai műveletekben is. Azonban a GPS-ek könnyen sebezhetők, és ennek következményei közel nemcsak a civil, hanem a katonai szektorokban is súlyosak lehetnek. 

A GPS jelszavai érzékenyek lehetnek különböző zavaró hatásokra, mint a műholdak szándékos eltérítése, zavarása (jamming) vagy a hamis jelek (spoofing) generálása. E problémák hatásai általában nem a mindennapi közeledést befolyásolják, hanem a katonai műveletek sikerét is veszélyeztetik. De a polgári repülésben is gond lehet, a GPS-zavarások ugyanis komoly problémát jelentenek, különösen az orosz–ukrán konfliktus elmérgesedése óta. Azaz 2022 után például a Baltikumban is ugrásszerűen megnövekedett a spoofing (hamis GPS-jelek sugárzása) és a jelzavarások gyakorisága. Mi több, tavaly a GPS-jamming 175 százalékkal nőtt az előző évhez képest, a GPS-spoofing esetek száma pedig ötszörösére emelkedett.  

A legérintettebb térségek – nem meglepő módon – a Közel-Kelet (Törökország, Irak, Egyiptom) és Kelet-Európa (például Litvánia) légtere.  

A geopolitikai feszültségek növekedésével a GPS-alapú navigációs rendszerek manipulálása és megzavarása tehát egyre inkább a háborús eszközök részévé válik. Mindez jól mutatja, hogy milyen égető szükség van GPS-független, megbízható navigációs rendszerekre. A legújabb fejlesztés ebben a környezetben a kvantumtechnológia alkalmazása, amely teljesen új szintre emeli a navigációs megoldások megbízhatóságát és pontosságát. 

A Q-CTRL kvantumasszisztált navigációs rendszere 

A Q-CTRL egy ausztráliai székhelyű kvantumtechnológiai szoftverfejlesztő cég, amely nemrég sikeresen tesztelte legújabb kvantumalapú navigációs rendszerét, az Ironstone Opalt. Ez a megoldás már a kezdeti terepi próbák során is lenyűgöző teljesítményt nyújtott, hiszen  

Az Ironstone Opal a kvantumszenzorok erejére épít, és az eredmények azt mutatják, hogy minden eddiginél pontosabb, még GPS-kimaradásos helyzetekben is. 

Az alapvető különbség a hagyományos rendszerekhez képest, hogy az Ironstone Opal passzív módon működik, azaz nem bocsát ki olyan jeleket, amelyek jelezhetők vagy zavarhatók lennének. Vagyis elvben teljesen ellenálló a zavarásokkal és a manipulációkkal szemben, amelyek a hagyományos megoldásokat – mint láttuk – egyre inkább sebezhetővé teszik. 

Mi az a kvantumalapú mágneses navigáció? 

A Q-CTRL Ironstone Opal rendszerének alapja a kvantumalapú mágneses navigáció, azaz a Föld mágneses mezőjét használja a helymeghatározásra.  

A kvantumalapú szenzorok ugyanis képesek érzékelni a Föld belső rétegeiben található finom mágneses anomáliákat, és ezen információk alapján meghatározni a helyzetet, akár – ahogy említettük – GPS-kimaradás esetén is. Az ilyen szenzorok érzékenysége és pontossága messze meghaladja a hagyományos, inerciális navigációs rendszerek és más, a GPS helyettesítésére használt technológiák képességeit. 

A hagyományos, úgynevezett inerciális navigációs rendszerek (INS) a mozgás adatait, például a gyorsulást és a sebességet mérik, majd ezekből klasszikus háromszögeléssel számolják ki a földrajzi pozíciót. Az INS-technológia azonban könnyen megzavarható. Ezzel szemben a kvantumszenzorok rendkívül precízen és stabilan képesek meghatározni a pozíciót, mivel egyáltalán nem érzékenyek a járművek mozgásából eredő rezgésekre és zörejekre. 

Az új rendszer mesterséges intelligenciát (MI) használ annak érdekében, hogy folyamatosan javítsa a szenzorok teljesítményét és alkalmazkodjon a környezeti változásokhoz, mint például a jármű terhelése, a magasságváltozások vagy az eltérő földrajzi helyzetek. Az Ironstone Opal képes olyan méréseket végezni, amelyek során a rendszer önállóan „tanul” és alkalmazkodik a különböző környezeti tényezőkhöz, mindezt úgy, hogy ehhez nem szükséges speciális manőverek elvégzése vagy bonyolult kalibráció. 

Katonai előnyök 

Ahogyan már utaltunk rá, a legnagyobb előny, amit az Ironstone Opal kínál, hogy nem bocsát ki jeleket, amelyeket más rendszerek érzékelhetnek. A hagyományos navigációs megoldások, amelyek aktívan sugároznak jeleket, különösen a katonai környezetben jelentenek gondot, hiszen célzott támadások révén nagyon könnyen megzavarhatók. A másik fontos előnye, hogy képes stabilan üzemelni olyan helyeken is, ahol a GPS-alapú navigációs rendszerek nem működnek megfelelően. Ilyen lehet például a nagyobb épületek, infrastruktúrák, föld alatti, illetve más miatt árnyékolt területek. 

Az Ironstone Opal sikeres tesztelése mérföldkő a kvantumtechnológia alkalmazásában a navigációs rendszerek terén. A Q-CTRL tervei szerint a jövőben további fejlesztéseket terveznek, amelyek még jobban kihasználják a technológia adta lehetőségeket. A következő lépés a különböző típusú járműveken való alkalmazás, beleértve a drónokat, a katonai platformokat, az önvezető gépkocsikat és a komolyabb légi járműveket. 

(Források: Cornell; Techxplore; The Conversation)

Kapcsolódó: 

Címlapfotó: Pixabay

További cikkeinket, elemzéseinket megtalálják a makronom.hu oldalon.