Navigácia bez GPS je konečne realitou. Stačí jeden diamant veľký ako krabica mlieka

Zemské magnetické pole je jedna z vecí, o ktorých väčšina ľudí vôbec nepremýšľa, no bez jeho presného mapovania by moderná navigácia nefungovala. Letecké spoločnosti, armáda, námorníctvo aj bežné smartfóny sa spoliehajú na takzvaný Svetový magnetický model, čo je podrobná mapa magnetického poľa našej planéty.

Tento model pravidelne aktualizujú vedci z amerického Národného Geofyzikálneho Dátového Centra (NGDC) a Britskej Geologickej Služby (BGS), pretože magnetické pole Zeme sa neustále mení. Problém je, že satelity, ktoré dnes zbierajú potrebné dáta, starnú a ich nahradenie nie je jednoduchá záležitosť.

Vesmírna súťaž s jasným cieľom

Americká spravodajská agentúra NGA preto vypísala súťaž nazvanú MAGQuest, ktorej cieľom je nájsť novú generáciu technológií schopných merať magnetické pole Zeme presnejšie, lacnejšie a spoľahlivejšie než doterajšie riešenia.

Súťaž bola spustená ešte v roku 2019 s celkovou výškou odmien 2,1 milióna dolárov, ktoré sú rozdelené do viacerých fáz. Po rokoch testovania a vyraďovania zostali v hre traja finalisti, pričom každý z nich musí svoju technológiu preukázať v praxi.

Jedným z týchto finalistov je kanadská spoločnosť SBQuantum so sídlom v Sherbrooke v provincii Québec. Táto firma sa špecializuje na vývoj snímačov magnetického poľa, ktoré na rozdiel od bežných prístrojov využívajú vlastnosti diamantov na kvantovej úrovni.

Ich prístroj dokáže merať nielen silu magnetického poľa, ale aj jeho presný smer, čo je pri tvorbe Svetového magnetického modelu kľúčové. Zariadenie pritom nie je väčšie ako krabica mlieka, čo je v porovnaní s doterajšími riešeniami, vyžadujúcimi obrovské a drahé vybavenie, obrovský posun.

Samotné jadro technológie tvorí špeciálny syntetický diamant od spoločnosti Element Six, vyrobený podľa prísnych štandardov pre kvantové aplikácie. Diamant obsahuje takzvané dusíkové vakancie, čo sú mikroskopické defekty v kryštalickej mriežke, ktoré reagujú na magnetické pole.

Gemini

Práve tieto reakcie prístroj meria a premieňa na presné dáta o zemskom magnetizme. K tomu SBQuantum pridáva vlastné algoritmy využívajúce strojové učenie, ktoré kompenzujú rušenie pochádzajúce z okolia satelitu. Výsledkom je zariadenie, ktoré by podľa predbežných analýz mohlo poskytovať spoľahlivé merania až desaťkrát dlhšie než dnešné senzory.

Pred vypustením do vesmíru prešiel prístroj rozsiahlym testovaním v Goddardovom centre kozmických letov NASA, kde ho vedci preverili za podmienok čo najpodobnejších skutočnému vesmírnemu prostrediu. Na vývoji a príprave misie spolupracuje SBQuantum so spoločnosťou Spire Global, ktorá sa postará o satelitnú infraštruktúru, pozemné stanice aj spracovanie zozbieraných dát.

Štartuje už v nedeľu

Samotný štart je naplánovaný na nedeľu 29. marca 2026. Prístroj poletí na palube misie Transporter 16, čo je hromadná kozmická misia organizovaná spoločnosťou SpaceX.

V rámci tejto misie jedna raketa vynesie na obežnú dráhu naraz zariadenia od viacerých zákazníkov. Táto forma zdieľaných štartov výrazne znižuje náklady na vynášanie menších satelitov a práve vďaka nej môžu aj menšie technologické firmy dostať svoje zariadenia do vesmíru.

Po úspešnom vypustení bude prístroj merať magnetické pole Zeme z nízkej obežnej dráhy. Záverečná fáza súťaže MAGQuest by mala byť vyhodnotená na jeseň 2026 a jej výsledky priamo ovplyvnia to, akým spôsobom bude NGA v budúcnosti zbierať dáta pre Svetový magnetický model. Víťazná technológia by následne mohla na desaťročia určiť, ako ľudstvo sleduje a chápe magnetické správanie svojej vlastnej planéty.

Aplikácie takéhoto prístroja však presahujú ďaleko za hranice jednej súťaže. SBQuantum vidí uplatnenie svojich snímačov v oblasti obrany, prieskumu nerastných surovín, verejnej bezpečnosti aj navigácie bez GPS, ktorá sa stáva čoraz dôležitejšou v prostredí elektronického boja, kde môžu byť satelitné signály rušené alebo falšované.

Okrem spolupráce s NGA firma pracuje aj s Európskou kozmickou agentúrou, pre ktorú vyvíja vylepšenú verziu svojho prístroja v rámci zmluvy v hodnote takmer milióna dolárov. Nedeľňajší štart tak nie je len ďalšou technologickou zaujímavosťou, ale potenciálnym začiatkom novej éry v tom, ako poznáme našu planétu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky