На Луне появится собственная система GPS с сантиметровой точностью

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Команда физиков из Национального института стандартов и технологий США, института JILA и Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) предложила необычное решение для использования навигации на Луне. Ученые разработали концепцию сверхстабильного лазера внутри одного из постоянно затененных кратеров на полюсах спутника, который считается к тому же одним из самых холодных мест в Солнечной системе. Навигационное устройство, использующее естественный холод небесного тела, сможет служить эталоном времени и частоты, обеспечивая посадочным модулям и луноходам сантиметровую точность позиционирования.

Автор: Google Источник: gemini.google.com

Принцип работы сверхстабильных лазеров основан на отражении светового пучка между двумя зеркалами в замкнутой полости. Точность прибора напрямую зависит от стабильности длины этой полости, которую необходимо поддерживать при чрезвычайно низких температурах в вакуумной среде, изолированной от внешних вибраций. Лунные полярные кратеры, никогда не получающие прямого солнечного света из-за минимального осевого наклона Луны (1,5°), создают именно такие условия.

Важно отметить, что главная проблема современных атомных часов и лазеров на Земле — это тепловые флуктуации, которые вызывают микроскопические изменения в размере резонаторов, тем самым снижая точность приборов. Для борьбы с этим на Земле требуются громоздкие и энергоемкие криогенные установки. На Луне же природа создала идеальные условия: в кратерах, куда миллиарды лет не заглядывало Солнце (так называемые «ловушки холода»), температура держится на стабильном уровне ниже 50 кельвинов (-223°C).

Автор: NASA Источник: commons.wikimedia.org

Согласно концепции ученых под руководством известного физика Джуна Йе, в такой кратер можно поместить полость из монокристаллического кремния длиной 21 см. В условиях лунной «вечной мерзлоты» и вакуума кремниевое ядро достигнет температурного равновесия без активного охлаждения. Это позволит лазерному лучу сохранять когерентность (стабильность фазы) более одной секунды, что на порядки превосходит возможности наземных систем.

Фактически, такой лазер станет «сердцем» лунной системы GPS. Сигнал от него позволит аппаратам синхронизировать бортовые часы и определять свое положение независимо от земных станций слежения, сигнал от которых идет с задержкой. Кроме того, сеть из нескольких таких устройств может превратить Луну в гигантский детектор гравитационных волн, способный фиксировать малейшие искажения пространства-времени, недоступные для наземных обсерваторий.

Источник: newscientist.com

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Страна, которая строит крылья для Boeing: почему Япония так и не смогла создать собственный пассажирский авиалайнер

Япония — одна из ведущих технологических держав мира, страна, которая производит высокоточные компоненты для практически всех современных пассажирских самолётов Boeing и Airbus. Однако,...

Обзор TWS наушников Realme Buds Air7 Pro: аудиофильский кодек, встроенный ИИ-переводчик и 10 часов на одном заряде

Realme давно научилась делать устройства, которые выглядят и ощущаются дороже своей цены. Buds Air7 Pro — наглядное тому подтверждение. Это не бюджетная «затычка для звонков» и не...

Как мошенники берут кредиты через старые SIM-карты и забытые счета — и почему это опасно

В последние годы все чаще появляются истории, когда человек неожиданно узнает о кредите, который он никогда не оформлял. Иногда это происходит спустя месяцы или даже годы после того, как был утерян...

Закрывает все вопросы к налобному фонарю: обзор Wurkkos HD17

Не за горами уже лето и активности на природе до ночи. Начинаю подбирать себе свет для лесных походов, сплавов на каяке и поездок на электровелосипеде, перепробовал уже много фонарей, в одном мало...

Как зарегистрировать аккаунт PlayStation (PSN) в 2026 году

Ранее уже публиковал материал на эту тему, но тогда упустил некоторые важные нюансы. В этой инструкции покажу, как в 2026 году создать новый аккаунт PlayStation с нуля под нужный PS Store. Для...