For første gang a undervannsdrone ubemannet navigerte han ikke basert på eksterne satellittsignaler, men på en indre atomklokkei stand til å holde tid med en presisjon som kan sammenlignes med de beste metrologilaboratoriene. Eksperimenteringen involverer Royal Navydet britiske selskapet MSubs Og Bøyninget selskap som jobber med kvanteteknologier basert på nøytrale atomer. Det testede systemet er en kompakt optisk atomklokke kalt Tiqkerdesignet for å brukes på det operative kjøretøyet og for å gi ekstremt stabil timing, nyttig i alle de situasjonene der GPS ikke er tilgjengelig eller er kompromittert. Siden ubåter, spesielt de som må opprettholde stealth, ikke kan stole på signaler fra satellitter lenge, vil det å ha en uavhengig og ultranøyaktig tidsreferanse om bord for nøyaktig tid forbedre navigasjonen, sikkerheten til ombordsystemer og koordinering med andre enheter.
Eksperimentet fant sted kl Excalibur ekstra stor autonom undervannsfarkost (XCal), Royal Navy eksperimentell plattform. Suksessen til testen ble beskrevet av Matthew SteeleFutures manager ved Disruptive Capabilities and Technologies Office of the Royal Navy, som en «første kritiske skritt mot å forstå hvordan kvanteklokker kan brukes på undervannsplattformer for å muliggjøre presisjonsnavigasjon og timing (PNT) for å støtte vedvarende operasjoner».
Hvordan Tiqker atomklokke fungerer
Eksperimentet, ansett som en «første operative utplassering» av denne typen teknologi, har sett Tiqker installert direkte på XCalen ubåt som fungerer som testbed for Royal Navy som en del av utvikling av ekstra store autonome undervannsfarkoster. Optiske atomklokker som Tiqker baserer sin operasjon på oppførselen til nøytrale atomer avkjølt og manipulert av lasere, for å generere en ekstremt stabil frekvens. Denne presisjonen er grunnleggende i alle de sammenhenger der posisjonen beregnes ved å utnytte integrasjonen av hastighet og retning over tid. Hvis det tidsmessige «slaget» endres, selv veldig lite, vokser navigasjonsfeilen til det punktet at den estimerte posisjonen blir upresis.
I konvensjonelle ubåter, eller til og med i andre fartøyer som opererer uten konstant kontakt med satellitter, tyr instrumentene ombord til mikrobølgeklokkersom selv om de er nøyaktige har en tendens til å vise litt drift over tid. Denne driften, det vil si akkumulering av små feil, blir spesielt kritisk når det ikke er mulig å motta oppdateringer fra satellittposisjoneringssystemet eller GNSS (Globalt navigasjonssatellittsystem). I et undervannsmiljø, der fremkomst kan bety å avsløre ens tilstedeværelse, representerer en helt autonom tidsreferanse som er svært motstandsdyktig mot forstyrrelser en betydelig operasjonell fordel. Tiqker gir nettopp det: et konstant signal som lar andre instrumenter om bord – som ekkolodd, bevegelseskontrollsystemer, kryptert kommunikasjonsutstyr eller ballistiske datamaskiner – stole på en stabil måling av tid. Med andre ord reflekterer nøyaktigheten til atomuret direkte på dens evne til å forstå plassering, planlegge sikre ruter og koordinere på andre måter uten å gjøre seg sporbar.
Ikke en målstrek, men et flott utgangspunkt
Selv om testen det skal ikke tolkes som et mål oppnåddmen som en utmerket utgangspunktdet som skjedde i testene er bemerkelsesverdig. Det er derfor Matthew Troughtonteknisk direktør for MSubs, uttrykte litt entusiasme med disse ordene:
Integreringen av en kvanteklokke på XCal demonstrerer hvordan avansert synkronisering kan omdefinere egenskapene til autonome ubåter. Denne testingen baner vei for plattformer som er i stand til å operere uavhengig i lengre perioder, med presisjonen og påliteligheten som trengs for fremtidige undersjøiske oppdrag.
Ryan HanleyStorbritannias daglige leder for Infleqtion, uttrykte tilfredshet med suksessen med operasjonen og erklærte:
Ved å installere Tiqker direkte på Royal Navy’s Excalibur (XCal) ubåt, en neste generasjons autonome plattform, legger vi grunnlaget for at flåter kan navigere, koordinere og operere med presisjon i ethvert miljø.
