Utajovaný raketoplán X-37B. Kredit: USAF/Vandenberg Air Force Base.

Americký bezpilotní raketoplán Boeing X-37B se chystá k osmému letu do vesmíru, misi OTV-8, na kterou by měl vyrazit 21. srpna (2025). Projekt bezpilotního raketoplánu převzala před 20 lety DARPA čili vojáci, a proto je většina toho, co X-37B na orbitě dělá, přísně tajná. Kromě ryze vojenských projektů jsou ale součástí misí bezpilotního raketoplánu i experimenty, které mají z části civilní využití. O takových občas něco prosákne.

Kompaktní magneto-optická past je zásadní součástí atomového interferometru. Kredit: ESA/G. Porter, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Teď jsme se dozvěděli, že X-37B bude mít na palubě, kromě jiného i kvantový inerciální senzor, který představuje alternativu k satelitní navigaci GPS. Tradiční satelitní navigace je sice fajn, ale má svá omezení. Na Zemi je řada míst, kde nefunguje, protože tam nepronikne rádiový signál satelitů, například pod vodou nebo pod zemí. Další věc je, že na signál GPS lze relativně snadno zaútočit a vyřadit ho z činnosti. Nemluvě o tom, že GPS navigace pochopitelně nefunguje v kosmickém prostoru.

Start mise OTV-5. Kredit: U.S. Air Force/Senior Airman Timothy Kirchner, Wikimedia Commons.

Jednou z možných alternativ pro navigaci je právě technologie kvantového inerciálního senzoru, která poletí na orbitu v raketoplánu X-37B. Využívá atomovou interferometrii, jednu z nejpřesnějších metod měření současnosti. Zařízení obsahuje atomy zmrazené k absolutní nule ve stavu superpozice, které jako maličké Schrödingerovy kočky detekují sebemenší změny pohybu.

Kvantové senzory jsou v porovnání s klasickými navigačními systémy zhruba o řád citlivější a nabízejí velmi přesnou navigaci po dlouhou dobu, aniž by je bylo nutné kalibrovat. Nespoléhají na mechanické nebo elektronické komponenty.

Nadcházející mise raketoplánu X-37B představuje první test kvantové navigace ve vesmíru. Předcházející orbitální a suborbitální mise, které testovaly podobné kvantové technologie, ověřovaly základní fyziku atomové interferometrie. Teď je to první test kompaktního, výkonného navigačního systému pro reálné dlouhodobé mise. Vojenské i civilní aplikace se již nemohou dočkat.

Video: Quantum Navigation Is Here: How Cold Atoms Could Replace GPS Forever

Video: Pavel Krtouš, Kvantové podivnosti

Literatura

Conversation 14. 8. 2025.