Обойтись без спутников: в Перми нашли замену GPS и ГЛОНАСС

Ученые и промышленники из Перми готовы в течение трех лет создать устройство, способное заменить навигационные системы GPS и ГЛОНАСС. Главная особенность разработки заключается в том, что она определяет координаты объекта без использования спутников.

Технология пермских разработчиков с равным успехом может применяться как в военной промышленности, так и на «гражданке». Ею совместно занимаются ученые Пермского государственного национального исследовательского университета и инженеры Пермской научно-производственной приборостроительной компании (ПНППК).

Принцип работы навигационной системы прост: пользователь задает начальную координату на устройстве, которое затем вычисляет скорость ускорения объекта и определяет его текущее местоположение.

При этом навигационная система автономна и может работать без использования спутниковых систем GPS и ГЛОНАСС, так как не использует радиоволны – электромагнитные излучения – в своей работе.

Это возможно благодаря использованию фотонных микросхем вместо привычных и распространенных электронных при создании приборов. Фотонные микросхемы – еще одно изобретение ученых из пермского университета. Вместо потока электронов (электрического тока) в фотонных микросхемах преобразуется поток фотонов (света).

Сегодня, для того чтобы передавать данные с помощью оптоволокна, сетевое оборудование должно сначала преобразовать электрический сигнал в световой, а затем – обратно.

«Микросхемы же на основе фотонов позволяют избежать процедуры «конвертирования» – это способно повысить скорость работы таких систем и уменьшить количество ошибок, возникающих при конвертации», – объясняет профессор кафедры физики твердого тела Пермского государственного национального исследовательского университета Анатолий Волынцев.

«Фотоны как элементарные частицы, входящие в состав электронов, не имеют ни массы, ни электрического заряда, но поскольку они являются частью электронов, с помощью их энергии частицы способны перемещаться со скоростью света, – продолжает ученый. – Таким образом, невесомые фотоны могут передавать информацию мгновенно, электроны же не имеют таких возможностей».

Прототипы новых навигаторов создаются на заводах ПНППК уже сейчас. После этого они пройдут необходимые испытания. Что касается будущей стоимости прибора и его точности, то разработчики просят дать им время для ответов на эти вопросы: «Здесь надо оценивать целую инфраструктуру», – говорят в ПГНИУ.

Финансируется проект совместными силами разработчиков из университета и ПНППК. Инвестиции оцениваются более чем в 320 млн рублей.

Фотоника считается одним из важнейших направлений развития науки. В России на государственном уровне она в ближайшее время будет включена в число приоритетных направлений развития науки, технологии и техники в стране. К 2018 году производство гражданской продукции, связанной с фотоникой, должно быть увеличено в пять раз.