Ismét felfedező útra indul a titkos amerikai űrrepülőgép, amely ezúttal a GPS kvantumalternatívájának működését fogja kipróbálni. A küldetés célja, hogy új dimenziókat nyisson az űrkutatásban és a navigációs technológiák terén.

Az X-37B katonai űrrepülő a Vandenberg légitámaszponton 2010. december 3-án - Fotó: USAF / AFP

Augusztus 21-én újra az űrbe emelkedik az X-37B amerikai katonai űrrepülő, amely most egy alternatív GPS-rendszert fog tesztelni - számol be róla a Conversation. A hadsereg innovációs osztályának hivatalos közleménye alapján egy kvantum inerciális érzékelőt fognak kipróbálni az űrben, ami új lehetőségeket nyithat meg a navigáció terén.

A GPS egy fantasztikus találmány, amely nem csupán a katonai alkalmazások terén hasznos, hanem a hétköznapi életünk szerves részévé is vált. E technológia segítségével tájékozódunk, amikor elindulunk a buszmegállóhoz, nyomon követjük, mikor érkezik meg a megrendelt étel, és számtalan más módon könnyíti meg mindennapjainkat. Az életünket átszövő GPS rendszerek nélkül ma már elképzelhetetlen lenne a modern világ.

Egész pontos és megbízható, de nem minden környezetben: a tenger, óceán mélyén és az űrben nem nagyon lehet rá számítani, és léteznek eszközök, amikkel ki lehet ütni, zavarni lehet, vagy el lehet hitetni egy eszközzel, hogy teljesen máshol van, mint valójában.

Azonban ahogy a GPS is a hadseregtől indult (a mai napig az amerikai Űrhaderő működteti), úgy a hadsereg problémáira saját maguk akarnak megoldást találni - márpedig a GPS-es problémák jelentős része leginkább a tengeralattjárókat érintik.

A kvantum inerciális érzékelő forradalmi megoldást kínál a modern technológiai kihívásokra. A kvantumfizika világában sokan csupán annyit tudnak, hogy az atomok hullámokként viselkednek, és megfelelő körülmények között (például rendkívül alacsony hőmérsékleten) egyszerre több helyen is jelen lehetnek. Az X-37B űreszközre telepített érzékelő is ezen elven működik: az atomokat közel abszolút nulla fokra (-273,15 °C) hűtik le, hogy hullámtermészetüket kihasználhassák. Ezt követően lézerekkel "szétvágják" az atomokat, lehetővé téve számukra, hogy kvantumszuperpozícióba lépjenek, így egyszerre két különböző pályán is "hullámozhatnak". Ez az innovatív megközelítés új dimenziókat nyithat meg az érzékelési technológiák terén.

Ezek a hullámok néha összetalálkoznak, akárcsak a víz felszínén megjelenő hullámok. Ebben a mintázatban rejlik az információ arról, hogy az atom környezete miként befolyásolta az útját, például a legapróbb gyorsulások vagy elmozdulások révén. Ennek alapján a rendszer képes észlelni, hogy merre, és milyen sebességgel halad a beépített tárgy, így pontosan meghatározhatja a pozícióját.

Bár már léteznek hasonló eszközök, ezek közép- és hosszú távon nem igazán megbízhatóak. Ezzel szemben a kvantum inerciális érzékelő rendkívül pontos, és a hibahatárai lényegesen alacsonyabbak. A NASA és a német űrügynökség is végeztek teszteket ezzel az innovatív technológiával, bár nem navigációs célokra.

A Boeing és az AOSense innovációja 2024-re datálódik, amikor is végrehajtották az első olyan repülést, amelyet egy ilyen navigációs eszköz irányított. Ezzel párhuzamosan az Egyesült Királyság is tavaly kísérletezett egy hasonló rendszerrel. Azonban ezek a tesztelések mind a földi repülésekre koncentráltak. Jelenleg az X-37B legénysége egy különleges küldetéssel foglalkozik: azt vizsgálják, hogyan teljesítené a navigációs rendszer az űrben. Ha a kísérletek sikeresek lesznek, az jelentős előrelépést jelenthet az űrutazás jövője szempontjából.

Az X-37-es program 1999-ben vette kezdetét, a NASA és a légierő közreműködésével, kezdetben X-37 néven. A Boeing vállalat volt a felelős a repülőgép kifejlesztéséért. 2004-ben a projekt átkerült a DARPA irányítása alá. Bár az eredeti X-37-es koncepcióból végül nem valósult meg semmi (ha a NASA terveit nézzük), a projekt sok fontos tapasztalatot és technológiát hozott, amelyek megalapozták az X-37B fejlődését. Ebből a változatból már két tesztrepülő is készült, amelyek új lehetőségeket nyitottak meg az űrkutatás terén.

A második X-37B űrszonda márciusban tért vissza negyedik küldetéséről, amely során lenyűgöző 434 napot töltött az űr mélyén. Ez azonban nem a leghosszabb időtartam, amit valaha eltöltött: 2017-ben, a második küldetésén, elképesztő 717 nap után tért vissza a Földre. Érdekes módon a család legidősebb tagja, az első X-37B, tartja a rekordot, hiszen 2022-ben 909 napnyi űrutazás után szállt le Floridában.