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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

10 сентября, 14:47
Татьяна Зайцева

Мужской пол плода связан с повышенным риском трудных родов, причем как у человека, так и у других видов млекопитающих, выяснили авторы нового исследования. Мало того, вынашивание сыновей более затратно для женского организма, чем вынашивание дочерей. Однако с точки зрения эволюции эти риски оправданны.

11 сентября, 06:57
Елизавета З.

Американская компания Rocket Lab создала солнечный элемент Inverted Metamorphic (IMM) Apex без германиевой подложки. Он заметно легче прежних, но сохранил высокую эффективность. Предназначен элемент для космических аппаратов.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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