Mục lục
Trong bối cảnh ngành hàng không ngày càng phụ thuộc vào hệ thống định vị toàn cầu GPS, nguy cơ từ các cuộc tấn công gây nhiễu và giả mạo tín hiệu ngày càng rõ rệt. Tình trạng mất tín hiệu vệ tinh, dù do tác nhân xấu hay lỗi kỹ thuật, đều tiềm ẩn rủi ro nghiêm trọng với hàng nghìn chuyến bay thương mại và quân sự mỗi năm. Để giải quyết bài toán này, công nghệ lượng tử đã được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp thay thế đầy triển vọng.
MagNav: Hệ thống định vị lượng tử không phụ thuộc vệ tinh
Giải pháp được phát triển bởi Airbus và SandboxAQ mang tên MagNav – một hệ thống cảm biến lượng tử nhỏ gọn có khả năng định vị máy bay mà không cần tín hiệu từ vệ tinh. MagNav hoạt động dựa trên việc sử dụng các tín hiệu từ trường tự nhiên của lớp vỏ Trái đất. Thiết bị sử dụng laser kết hợp cảm biến lượng tử để đo chính xác dấu vết từ trường đặc trưng tại từng vị trí địa lý. Dữ liệu này được so khớp với bản đồ từ trường tham chiếu nhờ sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI), cho phép máy bay xác định vị trí tuyệt đối mà không cần bất kỳ nguồn dữ liệu nào từ bên ngoài.
Không giống GPS, mọi phép đo của MagNav được thực hiện bên trong máy bay, gần như loại bỏ hoàn toàn nguy cơ bị gây nhiễu hoặc giả mạo tín hiệu. Đây là bước tiến lớn về an toàn định vị hàng không, đặc biệt trong các môi trường tác chiến điện tử hoặc khi hệ thống vệ tinh bị gián đoạn.
Kết quả thử nghiệm và tiềm năng ứng dụng thực tế
MagNav đã trải qua hơn 150 giờ bay thử nghiệm trên khắp nước Mỹ, duy trì sai số dưới 2 hải lý 100% thời gian bay. Thậm chí trong nhiều trường hợp, độ chính xác được cải thiện xuống dưới 550 mét – vượt tiêu chuẩn yêu cầu của Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) và các hệ thống quán tính truyền thống. Thành công này không chỉ khiến MagNav trở thành giải pháp thay thế GPS tiềm năng, mà còn mở ra ứng dụng trong các lĩnh vực quốc phòng như phát hiện tàu ngầm, cơ sở ngầm dưới lòng đất, cũng như lĩnh vực y tế trong việc đo tín hiệu từ trường yếu từ não hoặc tim.
Công nghệ định vị lượng tử cũng nhận được sự quan tâm lớn từ Không quân Mỹ, với nhiều đơn hàng nghiên cứu và thử nghiệm thực tế đã được đặt hàng. Điều này khẳng định tính sẵn sàng ứng dụng và tiềm năng mở rộng của MagNav trong tương lai gần.
Tóm lại: MagNav là một bước tiến lớn trong công nghệ định vị hàng không, giúp giảm thiểu phụ thuộc vào GPS và khắc phục điểm yếu về khả năng chống nhiễu, giả mạo tín hiệu. Dù còn một số thách thức về chi phí và quy trình chứng nhận, công nghệ cảm biến lượng tử kết hợp AI đang mở ra tương lai an toàn và chính xác hơn cho ngành hàng không cũng như nhiều lĩnh vực khác.