Сегодня 17 июня 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.

Источники:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Моддер показал геймплей Dark Souls 2 с бесшовным кооперативом — игроки в восторге 7 мин.
Telegram удалили из Apple App Store и Google Play в Индии 2 ч.
Assassin’s Creed Black Flag Resynced ушла на золото за три недели до релиза — ремейк «Чёрного флага» выйдет в срок 3 ч.
Возраст не помеха: спустя семь лет с релиза Devil May Cry 5 установила рекорд по продажам за год 4 ч.
Дженсен Хуанг: обществу необходимы «новые социальные нормы» в эпоху ИИ 5 ч.
Смартфоны Samsung научатся оценивать здоровье питомцев по фотографии 5 ч.
Спустя четыре года апгрейд GTA V до версий для PS5, Xbox Series X и S всё-таки станет бесплатным 5 ч.
Создатели хоррор-шутера Luna Abyss остались без работы через месяц после релиза — всех уволили 5 ч.
Внезапная блокировка Anthropic Fable 5 подстегнула интерес к открытым ИИ-моделям 6 ч.
Голосовые сообщения в WhatsApp можно будет отправлять не открывая приложение — прямо из виджета 7 ч.
Sandisk оценила SSD Optimus GX PRO 850P ёмкостью 8 Тбайт для PS5 почти в пять раз дороже самой консоли 2 ч.
Полный комплект комплектующих и аксессуаров Asus ROG 20th Anniversary Collection Edition оценён в $16 580 в Китае 2 ч.
В Гонконге открывается круглосуточный магазин с продавцом-андроидом 2 ч.
MSI наделила свои платы для Intel поддержкой половинчатых модулей DDR5 HUDIMM 4 ч.
Учёные разработали память, которая умеет забывать лишнюю информацию — совсем как человеческий мозг 4 ч.
Nvidia показала роботов, которые сами научились собирать ПК — но почему-то дорогие видеокарты им не доверила 6 ч.
Китай проследит, как ИИ отнимает и создаёт рабочие места 6 ч.
Silicon Motion будет внедрять PCIe 6.0 в SSD с оглядкой на процессоры Nvidia, а не Intel или AMD 6 ч.
Тяжёлая ракета Ariane 6 впервые стартовала в самой мощной конфигурации — она вывела на орбиту спутники Amazon Leo 6 ч.
«Мегафон» связал Россию и Китай новым магистральным каналом связи 7 ч.