W skrócie
- Uniwersytet Jagielloński, Honeywell Aerospace i Quantum Brilliance stworzą kompaktowy magnetometr kwantowy dla ESA. Instrument ma być gotowy do użytku w 2027 roku.
- Sensor oparty na diamentowych centrach azotowo-wakansowych umożliwi precyzyjne mapowanie ziemskiego pola magnetycznego z orbity, zużywając przy tym minimalną ilość energii.
- Projekt wesprze badania geofizyczne oraz monitorowanie przestrzeni kosmicznej, spełniając surowe wymogi dotyczące wagi i zasilania dla przyszłych misji satelitarnych.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Uniwersytet Jagielloński współtwórcą magnetometru dla ESA
Honeywell Aerospace, Quantum Brilliance oraz Uniwersytet Jagielloński w Krakowie zawiązały strategiczne partnerstwo. Celem tej kooperacji jest zaprojektowanie, przetestowanie i dostarczenie kompaktowego kosmicznego magnetometru kwantowego dla Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Realizacja tego przedsięwzięcia, opierająca się na finansowaniu z kontraktu ESA, zaplanowana jest do 2027 r. Całość prac projektowych będzie koordynowana przez zespół inżynierów z ramienia Honeywell Aerospace, pracujących w czeskim Brnie. Nowo powstałe urządzenie posłuży do realizowania wysoce precyzyjnych pomiarów ziemskiego pola magnetycznego bezpośrednio z orbity okołoziemskiej.
Dzięki połączeniu zaawansowanych technologii kwantowego obrazowania opartych na ciele stałym z inżynierią przystosowaną do wymagających warunków pozaziemskich partnerzy zamierzają stworzyć lekkie i wysoce efektywne narzędzie do badania pełnego wektora pola magnetycznego. Opracowywany instrument ma przynieść wymierne korzyści dla rozwoju nauk o Ziemi, geofizyki, a także dla systemów monitorowania sytuacji w przestrzeni kosmicznej (ang. Space Domain Awareness).
Projekt ten wesprze działania rozwojowe ESA z zakresu obserwacji naszej planety. Nowy sensor pozwoli na gromadzenie znacznie dokładniejszych danych o polu geomagnetycznym, spełniając jednocześnie kryteria projektowe dla misji satelitarnych, w tym rygorystyczne limity dotyczące wymiarów, wagi oraz zużycia energii (ang. SWaP - Size, Weight and Power).
Zobacz również:
Nauka i przemysł łączą siły, budując technologię kosmiczną
Powstający system stanowi owoc połączenia potencjału inżynieryjnego centrum badawczo-rozwojowego Honeywell w Brnie, nowatorskiej technologii diamentowych centrów azotowo-wakansowych (NV) stworzonej przez Quantum Brilliance oraz specjalistycznej wiedzy fizyków z Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Efektem tej współpracy będą dokładniejsze i bardziej szczegółowe mapy pola geomagnetycznego. Dodatkową zaletą nowego sprzętu będzie wysoki stopień odporności na promieniowanie kosmiczne, co ułatwi realizację długoterminowych misji orbitalnych przy jednoczesnym ograniczeniu masy aparatury pomocniczej.
"Czujniki kwantowe to przełomowa technologia, której rozwój nabiera tempa na całym świecie. Wraz z rosnącą konkurencją w rozwoju tej technologii, nowe partnerstwo pomoże firmie Honeywell Aerospace przyspieszyć prace nad jej dalszym rozwojem" - powiedział Jan Lukáš, kierownik ds. technicznych w dziale czujników kwantowych w Honeywell Aerospace.
Diamentowe sensory umożliwią precyzyjne pomiary pola magnetycznego
Wykorzystywany przez Quantum Brilliance sensor oparty na strukturze diamentu z centrami NV pozwala na precyzyjne, wektorowe pomiary pola magnetycznego przy użyciu technologii ciała stałego, gwarantując przy tym szeroki zakres dynamiczny. Unikalna sieć krystaliczna diamentu umożliwia kompletną rekonstrukcję trójwymiarowego pola magnetycznego za pomocą zaledwie jednego elementu detekcyjnego.
Taka charakterystyka wydatnie upraszcza konstrukcję, eliminując potrzebę skomplikowanego kalibrowania i pozycjonowania podzespołów. Ponieważ detektory typu NV mogą pracować w temperaturze pokojowej i zachowują pełną stabilność parametrów w zmiennych polach magnetycznych, są doskonałym rozwiązaniem dla sektora kosmicznego, w którym kluczową rolę odgrywa oszczędność miejsca i energii.
"Nasza współpraca między Honeywell Aerospace i Quantum Brilliance stanowi ważny krok w kierunku zaprezentowania czujnika kwantowego o niskich wymaganiach w zakresie SWaP. Projekt otwiera drogę do skalowalnej produkcji, która będzie wspierać rozwój przyszłych konstelacji satelitarnych przeznaczonych do badań Ziemi oraz monitorowania sytuacji w przestrzeni kosmicznej" - dodaje John Liobe, dyrektor techniczny ds. europejskich programów w zakresie czujników kwantowych w Quantum Brilliance.
Kim są partnerzy w tym projekcie?
Honeywell Aerospace to niezależny, globalny podmiot działający w branży lotniczej i obronnej. Technologie dostarczane przez to przedsiębiorstwo stanowią kluczowe elementy wyposażenia samolotów pasażerskich, biznesowych, wojskowych, a także różnorodnych platform kosmicznych na całym świecie. Kompleksowe, zintegrowane systemy producenta bezpośrednio przekładają się na podniesienie poziomu bezpieczeństwa, sprawności i niezawodności prowadzonych operacji.
Główna siedziba spółki znajduje się w amerykańskim Phoenix w stanie Arizona. Przedsiębiorstwo zatrudnia globalnie przeszło 36 tys. pracowników, realizując zamówienia dla ponad 10 tys. odbiorców. Bogaty asortyment Honeywell Aerospace obejmuje m.in. nowoczesną awionikę, układy nawigacyjne, jednostki napędowe, systemy zasilające i zaawansowane mechanizmy sterowania lotem. Łącząc potencjał inżynieryjny z nowatorskim podejściem, firma stale buduje trwałą wartość dla całego sektora lotniczo-kosmicznego.
Quantum Brilliance pozycjonuje się jako globalny pionier w obszarze technologii kwantowych bazujących na diamentach. Specjalnością firmy jest projektowanie i wytwarzanie kompaktowych, wysoce odpornych na czynniki zewnętrzne urządzeń kwantowych, które mogą efektywnie funkcjonować w temperaturze pokojowej.
Spółka posiada swoje biura i laboratoria na terenie Niemiec oraz Australii. Głównym założeniem Quantum Brilliance jest upowszechnienie rozwiązań kwantowych poprzez ich masową implementację i integrację z urządzeniami codziennego użytku, systemami obliczeniowymi o wysokiej wydajności, a także specjalistycznymi sensorami. Przedsiębiorstwo wykorzystuje potencjał wybitnych ekspertów ze świata nauki i biznesu, współpracując z szeroką siecią partnerów rządowych, badawczych, superkomputerowych i komercyjnych w Ameryce Północnej, Europie i regionie Azji-Pacyfiku.
Uniwersytet Jagielloński w Krakowie to z kolei najstarsza polska szkoła wyższa, która od ponad 600 lat odgrywa fundamentalną rolę w kształtowaniu nauki, szkolnictwa i kultury. Krakowska uczelnia z powodzeniem godzi wielowiekowe dziedzictwo akademickie z innowacyjnym podejściem do edukacji i projektów badawczych, co plasuje ją w gronie najważniejszych instytucji akademickich w Europie Środkowo-Wschodniej.
Szczególną rolę w tym projekcie odgrywa Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ, uznawany za jeden z najsilniejszych ośrodków fizyki w kraju. Zatrudnieni tam badacze publikują rocznie ok. 500 prac w renomowanych periodykach naukowych o zasięgu globalnym. Wydział prowadzi również dziesiątki projektów badawczych wspieranych przez fundusze polskie, Unię Europejską i NATO. Ponadto utrzymuje stałe relacje naukowe z czołowymi ośrodkami badawczymi na świecie (takimi jak CERN, DESY, GSI czy PSI) oraz kluczowymi graczami z sektora nowoczesnych technologii.
