Сегодня 27 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

NASA разработало первый космический квантовый датчик для создания самой точной карты гравитации Земли

Учёные NASA в журнале EPJ Quantum Technology опубликовали статью, в которой сообщили о разработке первого космического квантового датчика для измерения силы тяжести вблизи Земли. Новый прибор сможет с высочайшей точностью создавать гравитационную карту планеты. Это поможет в навигации, в космических программах, а также позволит дистанционно определять залежи полезных ископаемых, включая нефть и питьевую воду.

 Пример гравитационной карты Земли (красным обозначены области повышенной гравитации, синим — пониженной). Источник изображения: NASA

Пример гравитационной карты Земли (красным обозначены области повышенной гравитации, синим — пониженной). Источник изображения: NASA

Квантовые датчики гравитации используют тот же принцип измерения силы тяжести, что и обычные датчики, только они будут на порядок чувствительнее. Для этого в квантовых датчиках в качестве тестовых масс, по ускорению падения которых определяется сила тяжести в конкретной точке пространства, используются атомы. В остальном всё происходит похожим образом. В зависимости от силы тяжести в каждой конкретной точке пространства тестовая масса будет падать с большим или меньшим ускорением. Тем самым далеко внизу на Земле и под её поверхностью, над которой пролетает спутник с датчиком, будет сосредоточено либо больше массы, либо меньше.

В качестве тестовой массы квантовый датчик Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder (QGGPf) использует сверхохлаждённые атомы рубидия. Охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю, частицы в облаках атомов будут вести себя как волны. Квантовый гравитационный градиентометр измерит разницу в ускорении между волнами этой материи, чтобы обнаружить гравитационные аномалии.

В процессе разработки датчика QGGPf и спутниковой системы для него NASA сотрудничает с рядом компаний и центров исследований. Так, технологию сенсорных головок команда JPL разрабатывает с компаниями AOSense и Infleqtion. Центр NASA им. Годдарда вместе с Vector Atomic трудится над усовершенствованием лазерной оптической системы.

Квантовый датчик обещает оказаться достаточно компактным для размещения на борту одного сравнительно небольшого корабля. Его объём будет на уровне 0,25 м³, а масса составит около 125 кг. Традиционные гравитационные приборы космического базирования заметно больше и тяжелее.

Первые полётные испытания элементов квантового гравитационного датчика запланированы на конец текущего десятилетия. Дата вывода в космос полноценного квантового научного прибора не установлена — ещё предстоит преодолеть достаточно много технических барьеров. Помимо составления гравитационной карты Земли квантовый датчик поможет изучать планеты Солнечной системы и внесёт свой вклад в фундаментальную физику. В своей области он станет самым совершенным и первым такого рода научным инструментом.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Doogee U13 Pro — удобный планшет с 13,4-дюймовым экраном и батареей на 11 000 мА·ч 22 мин.
Ассоциация GSMA утвердила стандарт RCS 4.0 с функцией видеозвонков 4 ч.
В SpaceX признали, что вряд ли смогут застроить орбиту миллионом спутников для ИИ 4 ч.
Scythe выпустила недорогой двухбашенный процессорный кулер Magoroku с двумя 120-мм вентиляторами 4 ч.
Dell представила беспроводную мышку и клавиатуру, которые за 5 секунд заряжаются на целый день работы 5 ч.
Власти США обвинили китайскую SMIC в поставке оборудования для производства чипов иранским военным 5 ч.
Новая статья: Цифровой морок и кувалда: как маленькие ошибки ломают большие ракеты 10 ч.
В США арестовали ещё трёх подозреваемых в контрабанде в Китай ИИ-серверов Supermicro с подсанкционными чипами NVIDIA 11 ч.
Старый, но не бесполезный: Samsung выпустила 8-Тбайт SSD 870 EVO с интерфейсом SATA и ценой €1260 11 ч.
Колонизация космоса под угрозой: невесомость сбивает «навигацию» сперматозоидов 13 ч.