Okręty podwodne mają ogromny problem. Mechanika kwantowa może go rozwiązać
Wśród różnych klas okrętów, te podwodne są jednymi z najbardziej zaskakujących, które stworzyły ludzkie umysły i dłonie. Dziś mogą się nam wydawać po prostu kolejnym rodzajem sprzętu wojskowego, ale kiedy eksperymentowano z nimi na początku drogi ich rozwoju, sprawiały zapewne wrażenie czegoś, co po prostu nie może przetrwać próby czasu. Pierwszym okrętem wojskowym był amerykański Żółw (Turtle) zbudowany przez Davida Bushnella w 1775 roku, który przyjmował formę napędzanego siłą mięśni “stalowego zbiornika”, służącego do wyrzucania min przy kadłubach wrogich okrętów nawodnych.
Czytaj też: Okręty podwodne podbiły przestworza. Francuzi pokazali, jak w prosty sposób zwiększyć ich możliwości
Na przestrzeni ponad dwóch wieków okręty podwodne zmieniły się więc nie do poznania względem ich pierwszych projektów, choć dopiero w 1864 roku pierwszemu okrętowi tej klasy udało się zniszczyć wrogi okręt. W toku prac nad nowymi projektami nie rozwiązano jednak ich największego problemu – precyzyjnej nawigacji. Podczas gdy okręty nawodne mogą bez problemu korzystać z GPSa czy nawigacji astronomicznej, te podwodne po zanurzeniu na kilkaset metrów są zdane wyłącznie na siebie. To właśnie jest ceną “niewidzialności” okrętów podwodnych.
Jak więc załoga takich okrętów wie, że porusza się w dobrym kierunku? Aktualnie odpowiedź na to pytanie zapewnia zestaw czujników, które automatycznie obliczają kurs i pozycję łodzi, mierząc, jak obraca się i przyspiesza wzdłuż wszystkich trzech osi. Brak punktu odniesienia robi jednak swoje, bo choć z tego typu podejścia korzystają wszystkie okręty, to na dłuższych dystansach tego typu system zalicza zbyt duże odchylenia, aby kierować je bezpośrednio na cel. Jako że mowa tutaj o błędach nie kilkuset metrów, a kilkunastu metrów, okręt podwodny musi od czasu do czasu wynurzać się na głębokość peryskopową, aby uzyskać poprawkę nawigacyjną.
Czytaj też: Nuklearni strażnicy Wielkiej Brytanii. Okręty podwodne kraju będą jeszcze potężniejsze
Chociaż rozwiązuje to problem nawigacji, to podnosi kolejny, bo każdy tego typu manewr czyni okręt podwodny podatnym na wykrycie. Chociaż w przypadku okrętów podwodnych ze spalinowymi silnikami wynurzenia i tak są konieczne, tak te z napędem nuklearnym, które generują tlen w procesie elektrolizy wody, muszą wynurzać się i tracić swoją “niewidzialność” wyłącznie w celach nawigacyjnych. Firma Q-CTRL chce to jednak zmienić, stawiając na czujniki kwantowe do dokładniejszego wykonywania tego, co obecnie robią inercyjne systemy naprowadzania.
Ten sprzęt bazuje na wykrywaniu kwantowym, które wykorzystuje szczególne właściwości mechaniki kwantowej, aby pokładowy system nawigacji wykorzystał ruchy pojedynczego atomu do precyzyjnego określania kursu i pozycji okrętu podwodnego. Według firmy taki system może obliczyć pozycję zanurzonego okrętu podwodnego z dokładnością 1,6 km na każde 1000 godzin pracy pod wodą. Takie są przynajmniej plany, bo okiełznanie detekcji kwantowej i wprowadzenie jej do wojskowego okrętu podwodnego, jest równoznaczne z potrzebą poradzenia sobie z zakłóceniami, które mogą wprowadzać wiele szumów do obliczeń, zmniejszając niezawodność. Jest to jednak ponoć osiągalne odpowiednimi systemami obliczeniowymi.
Czytaj też: Nowe okręty marynarki wkrótce wypłyną na wody. Będą dłuższe niż boisko piłkarskie
Jeśli Q-CTRL uda się stworzyć taki system, skorzystają z niego nie tylko okręty australijskie, które powstają w ramach sojuszu AUKUS, ale potencjalnie również te Wielkiej Brytanii oraz Stanów Zjednoczonych, a więc państw członkowskich. Bez nich Australia nie byłaby w stanie tak szybko stworzyć swoich nowych okrętów podwodnych.
PS – po więcej materiałów najwyższej jakości zapraszamy na Focus Technologie. Subskrybuj nasz nowy kanał na YouTubie!
