Навігація в умовах РЕБ. Як супутники Starlink та квантові карти замінять GPS

1 жовтня, 10:05

Читайте NV у Google

Масштабні перебої в роботі систем глобальної супутникової навігації (GNSS/GPS) через застосування засобів радіоелектронної боротьби (РЕБ) під час військових дій змушують розробників створювати альтернативні технології позиціонування.

Команда науковців під керівництвом Тодда Хамфріса з Техаського університету в Остіні у червні 2026 року опублікувала дослідження, яке підтверджує, що сузір’я російських супутників та наземний РЕБ створюють масштабні завади в роботі GPS по всій Європі і впливають на цивільну авіацію та судноплавство на рівні цілого континенту, пише The Economist.

Реклама

Видання нагадує, що найпростішим рішенням для літальних апаратів залишається встановлення камер та оптичне відстеження місцевості за допомогою спеціального програмного забезпечення. Однак ця технологія працює лише над суходолом і втрачає ефективність за умов хмарності, туману чи вночі. Окрім цього, розробники фокусуються на квантовій магнітній навігації (MagNav) та використанні сторонніх радіосигналів («сигналів можливостей»).

Квантові карти

Нерівномірний розподіл гірських порід у земній корі створює ландшафт магнітних аномалій, який залишається незмінним над суходолом і морем.

Спеціальні квантові датчики вимірюють ці аномалії та зіставляють їх із цифровими картами:

• оптично накачувані магнітометри (OPM): австралійська Q-CTRL використовує лазер, спрямований у хмару атомів рубідію. Під час випробувального польоту над Новим Південним Уельсом система MagNav від Q-CTRL виявилася точнішою за провідні альтернативи GPS.
• NV-алмазні магнітометри: канадська SB Quantum застосовує алмази з центрами азотних вакансій (заміна двох атомів вуглецю на атом азоту). Це дозволяє вимірювати не лише силу, а й напрямок магнітного поля відносно ґратки кристала.

Головним недоліком методів є відсутність якісних сумісних магнітних карт. Фірми SB Quantum та Sandbox AQ працюють над створенням єдиної бази. У червні Дональд Трамп закликав до розвитку квантового зондування та доручив Міноборони США дослідити його застосування для оборонних потреб.

Читайте також: «Усе знищене не буде, але велика кількість — так». Інтерв'ю з Рахманіним про протидію реактивним дронам

«Сигнали можливостей»

Другий напрямок передбачає визначення координат за допомогою радіохвиль комерційних супутникових і мобільних мереж.

Лабораторія ASPIN при Університеті штату Огайо розробила систему Matrix, яка аналізує доплерівський зсув частоти сигналів від супутників Starlink та OneWeb. Під час випробувань на круїзному лайнері в Гренландії Matrix визначила позицію судна з точністю до 27 м без використання GPS.

Реклама:

Експерт з Падуанського університету Стефано Томасін зазначає, що зазвичай похибка через маневри супутників становить від 100 м до 1 км. Проте SpaceX почала публікувати детальні орбітальні прогнози своїх 11 тис. супутників, що дозволяє зменшити похибку до кількох метрів.

Науковець Марк Псіякі з Вірджинського політехнічного інституту за фінансування Міністерства транспорту США розробляє метод із використанням головного приймача у відомому місці. Він порівнює фактичний доплерівський зсув із прогнозованим і транслює поправки на інші приймачі, що дає точність позиціонування до 10 м. Застосування вимірювання часу проходження сигналу (Time-Difference of Arrival) від чотирьох супутників Starlink дозволяє досягти точності у 2 м. Лабораторія ASPIN також успішно протестувала навігацію літаків ВПС США за допомогою сигналів від веж стільникового зв’язку.

Директор лабораторії ASPIN Зак Кассас повідомив, що систему Matrix вже ліцензовано для приватних компаній і військових користувачів. Очікується, що готовий до продажу комплект з’явиться на ринку протягом двох років.

Читайте також: Зараз на фронті — війна стартапів. Як технології змінили бойові дії та що нам робити, щоб випереджати ворога

Вплив на ринок України

Українські розробники та військові масово стикаються з тим, що дрони та БПЛА стають «сліпими» під дією російських куполів РЕБ і завад супутниковій навігації.

Впровадження завадозахищених систем на основі доплерівського аналізу супутникових сигналів (зокрема тисяч терміналів Starlink, які вже розгорнуті в Україні) та магнітної навігації MagNav надасть українським безпілотникам і високоточній зброї повну автономність. Оскільки ці сигнали неможливо заглушити з землі за допомогою стандартних станцій РЕБ, це забезпечить пряму військово-технологічну перевагу на лінії фронту.

Реклама: Редактор: Оксана Руженкова

Теги:   GPS РЕБ Starlink Безпілотники The Economist

Читати далі
Источник