في عالم يشهد تطورات تكنولوجية متسارعة، تبرز الحاجة إلى أنظمة ملاحة بديلة أكثر أمانًا ودقة، خاصة في ظل التحديات الجيوسياسية الراهنة. بعد الحادث الذي تعرض له رئيس المفوضية الأوروبية، والذي استدعى استخدام الخرائط الورقية بسبب تعطل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في روسيا، تتسارع الجهود لإيجاد بدائل موثوقة. شركة بوينغ تقود هذا السباق التكنولوجي، حيث تختبر نظام الملاحة الكمومية، وهو بديل واعد يُحدث ثورة في عالم الملاحة.
- ✅ نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يصبح عرضة للتشويش في أوقات الحرب.
- ✅ الملاحة الكمومية تقنية واعدة تعتمد على الذرات لتحديد الاتجاه والموقع.
- ✅ بوينغ تجري اختبارات مكثفة على نظام الملاحة الكمومية كبديل لنظام GPS.
- ✅ النظام الجديد يتميز بالدقة العالية وعدم قابليته للاعتراض.
🛡️ لماذا نحتاج إلى بديل لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)؟ 🛡️
في أوقات النزاعات والحروب، يفقد نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) فعاليته. هذا الاستنتاج أصبح واضحًا بعد الغزو الروسي لأوكرانيا، مما دفع القوى الكبرى إلى البحث عن حلول بديلة. من بين هذه الحلول، تبرز الملاحة الكمومية كخيار واعد، حيث تختبرها شركة بوينغ بنجاح منذ عدة أشهر.
يعتمد الطيران الحديث على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للملاحة لأنه يغطي الكرة الأرضية بأكملها. هذا النظام مفيد جدًا للطيران التجاري، ولكنه يصبح غير فعال في سيناريوهات الحرب، حيث يسعى كلا الطرفين إلى تعطيله لمنع الطائرات العسكرية بدون طيار من تحديد الأهداف بدقة.
يقوم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بتحديد الموقع الدقيق لأي مكان أو جسم، حتى لو كان متحركًا، باستخدام أربعة أقمار صناعية. ثلاثة أقمار صناعية تحسب خطوط العرض والطول باستخدام التثليث، بينما يحسب القمر الصناعي الرابع الارتفاع. إنه نظام دقيق نسبيًا، لكنه قد يشهد اختلافات تصل إلى بضعة أمتار.
إن عملية التشويش على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بسيطة للغاية: يكفي توليد تداخل أقوى لإسكات الإشارة أو حجبها. نظرًا لكونها إشارة لاسلكية، يمكن القيام بذلك من مسافة تصل إلى مئات الكيلومترات. هذا ما قامت به روسيا في نهاية الأسبوع الماضي لتعطيل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على متن طائرة أورسولا فون دير لاين، رئيسة المفوضية الأوروبية، أثناء سفرها إلى بلغاريا.
نتيجة لذلك، تقوم دول مختلفة باختبار أنظمة بديلة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للملاحة، تتراوح بين أجهزة قياس المغناطيسية الكمية والاتصال بتقنية الجيل الرابع (4G)، التي استخدمتها روسيا نفسها بالفعل.
لكن يبدو أن أكثر هذه الأنظمة تطورًا هو الملاحة الكمومية، التي تستخدم الذرات لحساب اتجاه الحركة، وبالتالي تحديد الموقع بالنسبة لنقطة البداية.
الميزة الكبرى للملاحة الكمومية هي استحالة اعتراضها من قبل العدو لأنها لا تُصدر أي موجات. كما أنها لا تتطلب أقمارًا صناعية. علاوة على ذلك، وعلى عكس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، الذي تبلغ دقته أمتارًا، فإن هذا النظام الجديد، الذي تختبره شركة بوينغ بالفعل، يتميز بدقة فائقة.
⚛️ كيف تعمل الملاحة الكمومية؟ ⚛️
تستخدم الملاحة الكمومية وحدة قياس بالقصور الذاتي الكمومي (IMU) سداسية المحاور.
تدمج وحدة القياس بالقصور الذاتي هذه ثلاثة أجهزة استشعار كمية بالقصور الذاتي، يقيس كل منها تسارعات ودوران محور واحد من الطائرة - أي الاتجاه الذي تسافر فيه.
تستخدم وحدة القياس بالقصور الذاتي تقنية استشعار كمية تسمى التداخل الذري لاكتشاف الدوران والتسارع باستخدام الذرات، مما يوفر الدقة والضبط اللازمين.
ببساطة، تكتشف وحدة قياس القصور الذاتي كيفية تأثير التغيير في الاتجاه على دوران وتسارع الذرات، وبناءً على هذه التغييرات، يمكنها حساب الاتجاه الذي اتخذته الطائرة.
أكملت بوينغ اختباراتها في سانت لويس، الولايات المتحدة الأمريكية، بتركيب وحدة قياس القصور الذاتي (IMU) على طائرة بيتشكرافت 1900D. حلقت الطائرة لبضعة كيلومترات، مُوجهةً نفسها بدقة باستخدام نظام الملاحة الكمي بدلاً من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
تسعى بوينغ الآن لاختبار أداء الطائرة في مواقف معقدة، على سبيل المثال عندما تدور الطائرة في مسار دائري أو تحلق في مسار متعرج. إذا اجتازت هذه الاختبارات بنجاح، فسيكون النظام جاهزًا للتركيب كبديل موثوق لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
في الختام، يظهر جليًا أن الحاجة إلى بدائل لنظام تحديد المواقع العالمي أصبحت ضرورة ملحة في ظل التحديات الأمنية والتكنولوجية المتزايدة. الملاحة الكمومية، بتقنياتها المبتكرة ودقتها الفائقة، تمثل مستقبلًا واعدًا في عالم الملاحة، وتعكس كيف يمكن للابتكار أن يزدهر في ظل الظروف الصعبة، مدفوعًا بالحاجة إلى التقدم والتطور.
قم بالتعليق على الموضوع