Технології

Японські вчені випробували підземну навігацію з використанням космічних частинок

Система MuWNS може стати аналогом супутникової навігації для підвалів, печер і підземель. Вона працює схоже з GPS, але замість радіосигналів використовує мюони — частинки, що проникають крізь камінь і воду.

Поява мюонів в атмосфері: погляд художника / ©The Royal Society

Не секрет, що системи супутникової навігації працюють далеко не скрізь. Радіосигнали з орбіти погано проникають між високими будівлями і зовсім блокуються, якщо приймач знаходиться під землею і на морській глибині. Зате туди проходять багато мюон-частинок, які виникають при зіткненні космічного випромінювання з атомами у верхній атмосфері Землі. За допомогою мюонів вивчають внутрішню будову кам’яних порід і єгипетських пірамід. Їх використовує і нова система навігації, яку розробляють фізики з Токійського університету. Її перші випробування описані в статті, опублікованій в журналі iScience.

Висока проникаюча здатність мюонів давно приваблює вчених, які працюють над навігацією всередині приміщень, під землею і водою. Зокрема, американський офіс військово-морських досліджень (ONR) фінансує створення такої системи для підводних човнів, UPS. У цьому проекті бере участь і японська команда на чолі з Хіроюкі Танакою (Hiroyuki Tanaka). Паралельно розробники займаються більш мирним напрямком – бездротовою системою навігації, яку можна буде використовувати під землею: в підвалах і печерах, шахтах і гірських розробках.

Нещодавно система MuWNS пройшла перші польові випробування. Вчені встановили чотири детектори мюонів на шостому поверсі будівлі, тоді як з п’ятим, портативним, рухався чоловік, що знаходився в підвалі. Його положення визначалося тріангуляцією, як і при роботі GPS та інших супутникових систем. Координати обчислювали виходячи з часу проходження мюонів між опорними детекторами і користувачем. Тести показали, що точність роботи MuWNS склала від двох до 25 метрів. За словами авторів статті, цього цілком достатньо для багатьох практичних завдань, зокрема відстеження працюючої під землею техніки і пошуку людей.

Back to top button