Сегодня 18 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Минус 223 °C и вечная тьма: учёные предложили разместить лазерную лунную GPS прямо в кратерах

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) предложили разместить ультрастабильные лазеры в постоянно затенённых кратерах вблизи южного полюса Луны, чтобы создать навигационную систему, подобную глобальной системе позиционирования (GPS). По замыслу авторов, лазеры могли бы стать хронометрической основой для ориентирования астронавтов, луноходов и космических аппаратов без опоры на наземное слежение.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Идея лунной GPS набирает популярность на фоне подготовки NASA к долгосрочным миссиям Artemis. Прежде учёные предлагали навигационные спутники на лунной орбите, радиомаяки и атомные часы — технологии, аналогичные земной GPS. Новая работа добавляет к ним необычный элемент: ультрастабильные лазеры, размещённые в вечно тёмных кратерах. Такой лазер излучает свет с почти идеально постоянной частотой, что позволяет точно измерять расстояния между объектами и в перспективе может пригодиться для построения лунных навигационных систем.

Затенённые кратеры не получают солнечного света из-за малого наклона лунной оси, а температура в них опускается до минус 223 градусов Цельсия — ниже, чем на поверхности Плутона. Те же впадины давно рассматривают как возможные хранилища замёрзшей воды для будущих поселений, а теперь выяснилось, что суровый холод подходит и для высокоточных лазерных систем. Авторы предлагают кремниевый оптический резонатор — устройство, в котором лазерный луч многократно отражается между двумя зеркалами, установленными на строго фиксированном расстоянии друг от друга, что и обеспечивает стабильность частоты.

 Ультрастабильный лазер, привязанный к кремниевому оптическому резонатору в постоянно затенённом кратере южного полюса Луны, передаёт сигнал через ретрансляторы на орбитальные оптические атомные часы и далее к Земле, формируя основу навигационной сети, подобной GPS. Источник изображения: J. Ye / NIST, NASA

Ультрастабильный лазер, привязанный к кремниевому оптическому резонатору в постоянно затенённом кратере южного полюса Луны, передаёт сигнал через ретрансляторы на орбитальные оптические атомные часы и далее к Земле, формируя основу навигационной сети, подобной GPS. Источник изображения: J. Ye / NIST, NASA

На Земле такая конструкция нуждается в криогенном охлаждении и виброизоляции, а внутри лунного кратера эту работу берёт на себя природа: экстремальный холод, сверхвысокий вакуум и отсутствие вибраций позволяют резонаторам работать почти без теплового расширения (изменения размеров при нагреве). «Как только я понял, что могут предложить постоянно затенённые области, я почувствовал, что это самая идеальная среда для сверхстабильного лазера», — заявил ведущий автор исследования Цзюнь Е (Jun Ye).

Принцип земной GPS прост: спутники непрерывно передают временные сигналы бортовых атомных часов, а приёмники вычисляют своё положение по времени прихода этих сигналов от нескольких спутников. У Луны подобной инфраструктуры нет, и с ростом активности зависимость от наземного слежения рискует стать узким местом — особенно вблизи южного полюса, где сложные условия освещения затрудняют навигацию. По замыслу учёных, лазеры в затенённых кратерах возьмут на себя роль эталонных хронометров для лунных спутников и коммуникационных сетей, а вместе со спутниковыми атомными часами помогут создать основу первых оптических атомных часов на внеземной поверхности, говорится в заявлении NIST. Результаты исследования опубликованы 8 мая в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источники:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Несколько ИИ-агентов научились работать параллельно в обновлённом Claude Code Projects 3 ч.
Microsoft думала о бездисковом Xbox ещё в 2011 году — теперь идея воплотилась в «оцифровке» дисков 8 ч.
Спустя шесть лет после Dreams разработчики LittleBigPlanet и Tearaway готовятся выйти из тени — первые подробности новой игры Media Molecule 9 ч.
Apple перестанет запугивать пользователей из Евросоюза экранами согласия на отслеживание 10 ч.
Наполеоновский боевик Valor Mortis от авторов Ghostrunner будет стоить $40, чтобы пережить «самую безумную осень за всю историю индустрии» 11 ч.
Сюжетный трейлер Call of Duty: Modern Warfare 4 рассекретил личность главного злодея — его сыграет звезда Death Stranding Мадс Миккельсен 12 ч.
«Ты не подчиняешься корпорациям»: OpenAI рассказала, как ИИ-модель сама внедрила себе инструкцию о своей независимости 13 ч.
Более 85 % игр от японских разработчиков создаются с использованием генеративного ИИ — за год доля выросла на 34 % 14 ч.
Rockstar выпустит альбом с саундтреком GTA VI, в том числе на дисках и виниле 14 ч.
У «Алисы AI» появился режим обучения школьников математике и английскому языку 14 ч.
Глава Nvidia уверен, что в следующем году компания сможет продать вдвое больше чипов 3 ч.
Crusoe, застройщик ЦОД OpenAI Stargate, привлекла $3,9 млрд с оценкой в $30,9 млрд и сделала ставку на малые модульные дата-центры 7 ч.
Новая статья: Обзор Full HD IPS-монитора MSI PRO MAX 271PHW E14: гни свою линию 7 ч.
NVIDIA, Google и Emerald AI создают альянс для развития ИИ ЦОД с гибким энергопотреблением — больше всех выиграет NVIDIA 9 ч.
Camp Snap воскресила Kodak 110 в цифровой камере — с современным сенсором, ретрофильтрами и USB-C 10 ч.
Xpeng собралась торговать технологиями — китайский автопроизводитель предложит конкурентам свои чипы, ПО и автопилот 13 ч.
Apple помогла определиться: iPhone Duo подстегнул продажи Samsung Galaxy Z Fold8 13 ч.
Санкционные ИИ-чипы Nvidia продолжают течь рекой в Китай — исследователи раскрыли три схемы 14 ч.
MediaTek перевыпустила прошлогодний флагман Dimensity 9500 под именем Dimensity 9600M 14 ч.
Квартальные продажи серверов обновили рекорд — $166,3 млрд 15 ч.