Военные США работают над высокоточными портативными атомными часами
Министерство обороны Соединенных штатов разрабатывает новые высокоточные атомные часы для военных и других целей. Работу над проектом Robust Optical Clock Network ведет Управление перспективных исследовательских проектов (DARPA) при ведомстве.
По мнению ряда представителей армии США точная синхронизация времени важна везде, начиная от систем связи и управления воздушным движением, а заканчивая финансовыми сетями. При проведении военных операций необходима точность до наносекунды, чтобы боевые суда били в цель как можно более точно и на предельно доступные расстояния. Иногда неточность в ничтожную долю секунды способна стоить запущенному снаряду попадания в нужную цель. На данный момент источниками точного времени являются глобальные системы спутников, в том числе GPS, орбитальные спутники которой располагают атомными часами. Данные часовые механизмы способны предоставлять точное время всему земному шару, также их на постоянной основе сверяют с главными часами Министерства обороны. Тем не менее даже у таких часов имеются технологические ограничения, а GPS может заглушить неприятель.
Нынешний часовой механизм функционирует на основе микроволновых переходов атомов, когда луч микроволн определяет частотность колебания атомов (к примеру, цезия) сообразно смене их энергосостояния. Отклонения в показаниях этих часов – 1 секунда на 31,71 миллионов лет. В проекте Robust Optical Clock Network будет разрабатываться технологическое решение высокоточной синхронизации с использованием оптических переходов атомов. Данный способ подразумевает замену микроскопических волн на световой луч, что повысит точность определения времени в сотню раз. При достижении данного показателя часы не будут сбиваться вообще на весь период возраст вселенной, то есть более 13 миллиардов лет.
По словам главы Robust Optical Clock Network Татьяны Курчич основной целью работы является преобразование новых атомных часов из громоздких лабораторных образцов в уменьшенные и высоконадежные механизмы, используемые вне стен лаборатории. При этом проект разделен на две технические области. В первой из них исследователи сосредоточатся на получении малогабаритных образцов для оснащения истребителей и спутниковых систем. Данные механизмы должны будут иметь точность в триллионную долю секунды на 100 сек. Также часы должны выдерживать высокие нагрузки, температуру и уровень вибрации. Ко второй же технической части относится создание более крупных мобильных часов, способных разместиться на борту судна либо в военной палатке на суше. При этом им необходимо иметь точность в наносекунду на 30 дней без GPS.
Программа разработки поделена на две 2-летних стадии. В процессе первой создатели разработают физический пакет для демонстрации технологии, а во втором создатели представят полноценный функционирующий прототип. Далее запланированы испытания в условиях, приближенных к реальным.
По мнению ряда представителей армии США точная синхронизация времени важна везде, начиная от систем связи и управления воздушным движением, а заканчивая финансовыми сетями. При проведении военных операций необходима точность до наносекунды, чтобы боевые суда били в цель как можно более точно и на предельно доступные расстояния. Иногда неточность в ничтожную долю секунды способна стоить запущенному снаряду попадания в нужную цель. На данный момент источниками точного времени являются глобальные системы спутников, в том числе GPS, орбитальные спутники которой располагают атомными часами. Данные часовые механизмы способны предоставлять точное время всему земному шару, также их на постоянной основе сверяют с главными часами Министерства обороны. Тем не менее даже у таких часов имеются технологические ограничения, а GPS может заглушить неприятель.
Нынешний часовой механизм функционирует на основе микроволновых переходов атомов, когда луч микроволн определяет частотность колебания атомов (к примеру, цезия) сообразно смене их энергосостояния. Отклонения в показаниях этих часов – 1 секунда на 31,71 миллионов лет. В проекте Robust Optical Clock Network будет разрабатываться технологическое решение высокоточной синхронизации с использованием оптических переходов атомов. Данный способ подразумевает замену микроскопических волн на световой луч, что повысит точность определения времени в сотню раз. При достижении данного показателя часы не будут сбиваться вообще на весь период возраст вселенной, то есть более 13 миллиардов лет.
По словам главы Robust Optical Clock Network Татьяны Курчич основной целью работы является преобразование новых атомных часов из громоздких лабораторных образцов в уменьшенные и высоконадежные механизмы, используемые вне стен лаборатории. При этом проект разделен на две технические области. В первой из них исследователи сосредоточатся на получении малогабаритных образцов для оснащения истребителей и спутниковых систем. Данные механизмы должны будут иметь точность в триллионную долю секунды на 100 сек. Также часы должны выдерживать высокие нагрузки, температуру и уровень вибрации. Ко второй же технической части относится создание более крупных мобильных часов, способных разместиться на борту судна либо в военной палатке на суше. При этом им необходимо иметь точность в наносекунду на 30 дней без GPS.
Программа разработки поделена на две 2-летних стадии. В процессе первой создатели разработают физический пакет для демонстрации технологии, а во втором создатели представят полноценный функционирующий прототип. Далее запланированы испытания в условиях, приближенных к реальным.
Войдите на сайт или зарегистрируйтесь чтобы оставлять комментарии
Комментариев 0