Сегодня 17 июля 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 🔥
Bethesda назвала Starfield «важной частью» своего будущего и намекнула на новое сюжетное дополнение в 2027 году 6 мин.
Bethesda официально анонсировала Fallout 5, новую Fallout от Obsidian, ремастеры Fallout 3 и New Vegas 2 ч.
Открытые китайские ИИ-модели сократили отставание от передовых американских всего до четырёх месяцев 2 ч.
«Яндекс» улучшил поиск АЗС без очередей и оптимизировал построение маршрутов для экономии топлива 2 ч.
«Самое главное, что игры классные»: режиссёр Doom: The Dark Ages опроверг, что Xbox «выпотрошила» id Software 3 ч.
Амбициозная стратегия Game of Thrones: War for Westeros по мотивам «Игры престолов» не выйдет в 2026 году 3 ч.
Google запретит Gemini обращаться к приложениям без разблокировки экрана на Android 3 ч.
Компания FirstVDS запустила комплексный сервис мониторинга сайтов 6 ч.
Кооперативное приключение в мире скандинавского фольклора Hela: of Mice & Magic приглянулось миллиону игроков — новый трейлер и сроки выхода 8 ч.
«Антиплагиат» нашёл следы ИИ в каждой третьей студенческой работе 8 ч.
Steam Machine с Windows оказалась немного быстрее, чем со SteamOS 2 ч.
Современной памяти не хватает: новые ПК всё чаще получают старые процессоры Intel и AMD 2 ч.
Разработана одежда, которая сама надевается на человека 2 ч.
Гонка за статус самой дорогой компании мира обострилась: Apple догоняет Nvidia и приближается к $5 трлн 2 ч.
Apple расширяет дело против OpenAI: компания заподозрила десятки бывших сотрудников 2 ч.
Китайского блогера приговорили к 20 месяцам заключения за фейки о безопасности электромобилей Xiaomi 2 ч.
Дания готовит план экстренного ограничения развития ЦОД — американским бигтехам больше не рады 3 ч.
Samsung пообещала починить краснейющие дисплеи Galaxy S26 Ultra — сдавать смартфон в сервис не придётся 3 ч.
Учёные впервые синхронизировали 105 тысяч наноосцилляторов — это шаг к сверхбыстрой альтернативе кремниевым транзисторам 3 ч.
iPad mini и iPad Air следующего поколения получат OLED-дисплеи и подорожают 3 ч.