GPS to przeżytek. Teraz do nawigacji wykorzystujemy promieniowanie kosmiczne
Naukowcy Uniwersytetu Tokijskiego poinformowali o przeprowadzeniu pierwszych udanych testów alternatywnej nawigacji z wykorzystaniem promieniowania kosmicznego, a mówiąc precyzyjniej superszybkich cząstek zwanych mionami.
Jak podkreślają japońscy badacze, globalny system pozycjonowania (GPS) jest dobrze znanym i powszechnie wykorzystywanym narzędziem nawigacyjnym, które oferuje obszerną listę zastosowań, od bezpieczniejszych podróży lotniczych po mapowanie lokalizacji w czasie rzeczywistym, ale ma pewne ograniczenia. Sygnały GPS są słabsze na wyższych szerokościach geograficznych, mogą zostać zagłuszone, sfałszowane lub zakłócone, mogą odbijać się od takich powierzchni, jak ściany i nie mogą przechodzić przez budynki, skały czy wodę.
GPS to przeszłość. Nawigacja kosmiczna to przyszłość
To właśnie dlatego od czasu do czasu słyszymy o alternatywnych systemach nawigacji, a jeden z nich przetestował i zaprezentował właśnie zespół Uniwersytetu Tokijskiego, przekonując, że jego rozwiązanie idealnie sprawdzi się również do nawigacji podziemnej czy podwodnej. Mowa o tzw. muometrycznym systemie nawigacji bezprzewodowej (MuWNS), który śledzi sygnały mogące przechodzić przez materiały problematyczne dla GPS, a konkretniej miony kosmiczne. To cząsteczki powstające, gdy promienie kosmiczne wchodzą w ziemską atmosferę i interakcję z cząstkami już w niej obecnymi, tworząc kaskadę cząstek wtórnych.
Japońscy badacze wyjaśniają, że ten strumień mionów spadający na Ziemię jest stały i silny, tzn. każdy metr kwadratowy powierzchni naszej planety jest co minutę obrzucany około 10 000 mionów, w związku z czym można na tej podstawie stworzyć wiarygodny system nawigacji. Na dowód zespół przetestował MuWNS w wielopiętrowym budynku, gdzie zwykły GPS miał problemy z utrzymaniem precyzji.
Naukowiec z ręcznym detektorem mionów został wysłany do piwnicy budynku, a położenie tego detektora było śledzone za pomocą czterech stacji referencyjnych na szóstym piętrze budynku. Te stacje referencyjne działały jak satelity GPS, tj. śledząc ścieżki mionów odbieranych przez każdą stację i detektor, można było z dużą dokładnością wyśledzić pozycję "testera". Badacze nie mają jednak wątpliwości, że przed nimi wciąż dużo pracy:
Obecna dokładność MuWNS wynosi od 2 m do 25 m, przy zasięgu do 100 m, w zależności od głębokości i prędkości chodzącej osoby. Jest to równie dobre, jeśli nie lepsze niż jednopunktowe pozycjonowanie GPS nad ziemią na obszarach miejskich. Daleko mu jednak jeszcze do poziomu praktycznego. Ludzie potrzebują dokładności do jednego metra, a kluczem do tego jest synchronizacja czasu
Wydaje się jednak, że detektory mionów to dobry kierunek, bo w ostatnich latach pomogły naukowcom zajrzeć do takich struktur, jak Wielka Piramida w Gizie czy przetestować precyzyjny system synchronizacji zegarów, który działa pod ziemią i pod wodą, jeśli więc uda się poprawić ich precyzję, w niedalekiej przyszłości mogą pomóc załatać "dziurawy GPS", np. w działaniach poszukiwawczych i ratowniczych, monitorowaniu podwodnych wulkanów i kierowaniu autonomicznymi pojazdami.
