16.06.2023, 15:26
Сергей Васильев
5,6 тыс

Японские ученые испытали подземную навигацию с использованием космических частиц

❋ 4.9

Система MuWNS может стать аналогом спутниковой навигации для подвалов, пещер и подземелий. Она работает сходно с GPS или ГЛОНАСС, но вместо радиосигналов использует мюоны — частицы, проникающие сквозь камень и воду.

Появление мюонов в атмосфере: взгляд художника
Появление мюонов в атмосфере: взгляд художника / ©The Royal Society / Автор: Анастасия Кожевникова

Не секрет, что системы спутниковой навигации работают далеко не везде. Радиосигналы с орбиты плохо проникают между высокими зданиями и вовсе блокируются, если приемник находится под землей и на морской глубине. Зато туда проходят многие мюоны — частицы, которые возникают при столкновении космического излучения с атомами в верхней атмосфере Земли. С помощью мюонов изучают внутреннее строение каменных пород и египетских пирамид. Их использует и новая система навигации, которую разрабатывают физики из Токийского университета. Ее первые испытания описаны в статье, опубликованной в журнале iScience.

Высокая проникающая способность мюонов давно привлекает ученых, которые работают над навигацией внутри помещений, под землей и водой. В частности, американский Офис военно-морских исследований (ONR) финансирует создание такой системы для подводных лодок, μPS. В этом проекте участвует и японская команда во главе с Хироюки Танакой (Hiroyuki Tanaka). Параллельно разработчики занимаются более мирным направлением — беспроводной системой навигации, которую можно будет использовать под землей: в подвалах и пещерах, шахтах и горных разработках.

Недавно система MuWNS прошла первые полевые испытания. Ученые установили четыре детектора мюонов на шестом этаже здания, тогда как с пятым, портативным, двигался человек, находившийся в подвале. Его положение определялось триангуляцией, как и при работе GPS, ГЛОНАСС и других спутниковых систем. Координаты вычисляли исходя из времени прохождения мюонов между опорными детекторами и пользователем. Тесты показали, что точность работы MuWNS составила от двух до 25 метров. По словам авторов статьи, этого вполне достаточно для многих практических задач, в частности отслеживания работающей под землей техники и поиска людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий