Čínský kvantový detektor ponorek může uzavřít Jihočínské moře  
Pokud Čína vyřešila konstrukci SQUID magnetometru s velkým dosahem, tak tím získá výhodu při prosazování svých zájmů v okolních mořích.
Americká ponorka USS Jimmy Carter na demagnetizaci. Proti SQUID magnetometru to ale moc nepomůže. Kredit: U. S. Navy.
Americká ponorka USS Jimmy Carter na demagnetizaci. Proti SQUID magnetometru to ale moc nepomůže. Kredit: U. S. Navy.

Koncem letošního června Čínská akademie věd ohlásila technologický průlom. Šlo o významné vylepšení kvantového zařízení, které měří magnetická pole. Pak ale tyto zprávy z čínských médií zmizely, jako když mávne kouzelným proutkem. Došlo k tomu ve chvíli, kdy jeden novinář upozornil na možné vojenské využití objevu. S vylepšeným kvantovým detektorem je totiž možné prakticky uzavřít Jihočínské moře ponorkám.

 

Xiaoming Xie. Kredit: X. Xie.
Xiaoming Xie. Kredit: X. Xie.

Dotyčný novinář se jmenuje Stephen Chen a píše pro South China Morning Post. Podle jeho slov byl tímto cenzorským zákrokem překvapen. Píše prý o čínské vědě již dlouho a podobné věci se stávají jen velmi vzácně.

 

Magnetometry se používají k detekci ponorek protivníka, vlastně už od druhé světové války. Fungují tak, že detekují anomálie v zemském magnetickém poli, které mohou být vyvolané přítomností většího množství kovu na jednom místě. Třeba jako jsou právě ponorky. Dnešní zařízení tohoto druhu dovedou ponorku detekovat jen na velice krátkou vzdálenost. Používají se proto až ve chvíli, kdy sonar zaměří podezřelý objekt a magnetometr pak upřesní a potvrdí polohu ponorky.


Dosah magnetometru je možné podstatně rozšířit, pokud se k jeho konstrukci použije supravodivé kvantové interferenční zařízení neboli SQUID (z anglického superconducting quantum interference device). SQUID je vlastně úžasně citlivý magnetometr, který dokáže změřit i nesmírně slabé magnetické pole.

SQUID magnetometr. Kredit: Zureks / Wikimedia Commons.
SQUID magnetometr. Kredit: Zureks / Wikimedia Commons.

 

Potíž je v tom, že SQUID magnetometry jsou až tak citlivé, že je ruší nepatrné změny, k nimž neustále dochází v magnetickém poli Země v důsledku solární bouří a dalších kosmických jevů. Proto je například nepraktické umístit takový senzor na letoun, rušení magnetického pole by ho zcela zahltilo. Pokud je známo, tak například U. S. Navy z tohoto důvodu používá v magnetometrech méně účinné, ale praktičtější technologie.


Xiaoming Xie z institutu Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology a jeho spolupracovníci udělali to, že namísto jednoho SQUIDu postavili magnetometr s celou soustavou těchto detektorů. Vtip je v tom, že čtení a analýza dat z jednotlivých detektorů může poskytnout mnohem lepší výsledek, než tyto detektory jednotlivě.

 

David Caplin. Kredit: Imperial College London.
David Caplin. Kredit: Imperial College London.

Podle Davida Caplina z Imperial College London by to mělo fungovat. Kdyby se takové zařízení nainstalovalo na letadlo, tak by zřejmě bylo schopné detekovat ponorky na vzdálenosti několika kilometrů, a nikoliv jen pár set metrů jako doposud. To by bylo katastrofou pro ponorky Západu, které se sice dovedou pomocí sofistikovaných technologií vyhnout sonaru, ale své magnetické stopy se jen tak lehce nezbaví.


Kolem nové technologie je mnoho nejasností. Dotáhla to Čína do konce? Mají teď nejcitlivější detektor ponorek na světě? Cathy Foley z australské výzkumné agentury CSIRO se domnívá, že ke konstrukci takového detektoru je nutné vyřešit několik nemalých technických problémů. Pokud by to ale někdo mohl zvládnout, tak asi právě Číňané. Žádné námořnictvo Západu v tuto chvíli podle všeho nemá SQUID detektory ponorek k dispozici. Odborníci odhadují, že by SQUID magnetometr tohoto typu mohl detekovat ponorku na vzdálenost asi 6 kilometrů. Pokud Číňané vylepší potlačení šumu zemského magnetického pole, tak by to podle Caplina mohlo fungovat na ještě mnohem větší vzdálenost.


Kvantové magnetické detektory jsou jenom jednou z cest, jak teď Čína vylepšuje své protiponorkové kapacity. Jejich „Velká podvodní zeď“, což je síť propojených senzorů, bójí a podmořských dronů je zřejmě před dokončením. Čína se tímto způsobem snaží prosadit své zájmy v okolních mořích. I tam, kde na to podle mezinárodního práva nemá nárok. S funkčním a výkonným kvantovým detektorem ponorek budou zase o krok blíže k dosažení svých cílů. 

Video:  Superconductivity: SQUID applications


Literatura
New Scientist 22. 8. 2017, Wikipedia (SQUID).

Datum: 30.08.2017
Tisk článku

Čína -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 999 Kč
cena: 689 Kč
Čína

Související články:

Reálné fotony z kvantového světa iluzí     Autor: Stanislav Mihulka (19.11.2011)
Zvítězí stolní detektor gravitačních vln?     Autor: Stanislav Mihulka (05.12.2014)
Fyzici stlačili záření a ochladili tím mikroskopický buben pod kvantový limit     Autor: Stanislav Mihulka (26.01.2017)



Diskuze:

dojmologicke patrani

Jakub Preclík,2017-08-31 00:26:54

Snazil jsem se najit zda nekde nezverejnuji analyzu chovani zvirat z okoli na bezp. kamerach, ktera by mohla lecos napovedet. Ta verze s mikrovlnami by zase mohla mit korelovane projevy v elektronice, zejmena ve fizlelektornice kterou si predstavuji rozesetou vsude od obou vlad. Nikde nic. Razova vlna v mozku po zasahu maserem? Jak si to predstavujete vy, co jste amateri jako ja? Kamarad me informoval o umele aperture v akustice. Me to ale prijde dost neprakticke a predstavuji si velkou soustavu zdroju po cele ulici.

Odpovědět


Re: dojmologicke patrani

Jaroslav Pešek,2017-08-31 05:45:07

Jo to se mi už taky jednou stalo, že jsem napsal příspěvek a objevil se u úplně jiného článku.

Odpovědět

A co osvědčené metody?

František Kroupa,2017-08-30 20:02:34

Když se v roce 1968 ztratila sovětská ponorka K-129, dokázali Američané díky soustavě podvodních mikrofonů v Tichém oceánu nejen identifikovat pravděpodobný výbuch, ale určit i jeho souřadnice; následně pak nalezli vrak ponorky a v roce 1974 se jej pomocí speciálně zkonstruovaného plavidla pokusili (s částečným úspěchem) vyzvednout. S těmi mikrofony se experimentuje od 2. světové války, a o možnostech dnešních technologií asi nemá cenu diskutovat. No když se údaje ze všech možných sensorů rozmístěných po celém světě dají dohromady ... .

https://en.wikipedia.org/wiki/Soviet_submarine_K-129_(1960)
https://en.wikipedia.org/wiki/SOSUS

Odpovědět


Re: A co osvědčené metody?

Alexandr Kostka,2017-08-30 22:23:59

Nic proti, ale nepřítel větěinou nespolupracuje formou, že mu mašina zcela sama od sebe vybuchne. A za běžného provozu ty ponorky moc slyšet nejsou. Obecně záleží na rychlosti, čím více spěchají, tím víc jsou slyšet a naopak. Snad všechny ponorky mají režim "tichý chod" při ěnížené rychlosti nějakých řekněme 10 uzlů, kdy jsou slyšitelné dost špatně. A ani sebelepší magnetometr též není sebespasitelný, dnešní moderní ponorka zdaleka není celá železná. Titan tuším magnetometr neukáže. Plasty, kompozity a keramiku už vůbec ne.

Odpovědět

Magnetometrická detekce.

Vlastislav Výprachtický,2017-08-30 17:25:21

Použitím kovových nanovláken nebo nanočástic, bude možno zahltit magnetometrickou detekci.

Odpovědět


Re: Magnetometrická detekce.

Libor Zak,2017-08-30 19:18:47

A nebo aktivovat antidetekční štít. Mluvme o technologiích které existují a budou fungovat, ne o technologiích, které jsou jen ve fantazii. Pokud by se takovou vodivou "kouřovou clonou" nezamořilo moře v rozsahu stovek kilometrů, neměla by vůbec význam, jen by zamořila oceán. Tady jde o rychlé detekování ponorky leteckým průzkumem. Pokud by se ponorka snažila podobným způsobem zamaskovat, tak by tím akorát na mapách vytyčila oblast kde se nachází a o zbytek by se postaraly konvenční sonary. Nebyla by to tedy kamufláž, ale přesný opak. Navíc by to stejně nefungovalo, i mořská voda je docela vodivá. Clona, která by ukryla kovový trup lodi, by musela mít zhruba stejnou vodivost, jako ponorka. Bojím, se že následky na moře by to mělo možná větší než potopený ropný tanker.

Odpovědět


Re: Re: Magnetometrická detekce.

Martin X,2017-08-30 19:48:06

Mozno bude treba vyrabat ponorky z nekovovych materialov. Asi by ale stacil aj nemagneticky kov ako hlinik, tam vznikaju magneticke anomalie len v pripade pohybu voci magnetickemu polu a pri pomalom pohybe ponorky by sa asi tazko detegovali.

Odpovědět


Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Jan Rychtář,2017-08-30 21:50:47

...a v Británii už na tom makaj. Jojo, svět jede dál.-)

http://zpravy.idnes.cz/kralovske-namornictvo-navrhy-ponorky-dhv-/zahranicni.aspx?c=A170830_123557_zahranicni_ert

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Josef Hrncirik,2017-08-30 22:08:06

Již ponorka Komcomol měla Ti trup.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Jan Rychtář,2017-08-30 22:25:13

A úplně první ponorky byly ze dřeva. Naprosto nedetekovatelné. A?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Milan Krnic,2017-08-31 06:22:22

"A" ... pravděpodobně nikdo mnoho let předtím nepsal článek o budoucím vývoji dřevěných ponorek, a podtajemník úřadu války nepovídal o tom, že „Úžasné návrhy našich mladých inženýrů jsou příslibem pro naplňování ambicí .."

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Josef Hrncirik,2017-08-31 06:25:21

A měly výsuvný dřevěný periskop a dřevěné zrcátka a torpéda.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Pavel Foltán,2017-09-01 07:08:39

Smolík, dřevěné jsou detekovatelné citlivými mikrofony zachycujícími chroustání červotočů.

Odpovědět


Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

František Kroupa,2017-08-31 19:14:29

Nemagnetické materiály se pro konstrukci ponorek (i s dieselelektrickým pohonem) používají už delší dobu, viz třeba německý typ 212.

https://en.wikipedia.org/wiki/Type_212_submarine

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Magnetometrická detekce.

Alexandr Kostka,2017-09-01 11:07:26

Legrace bude, až se přejde například na nosníky z 3d tiětěného titanu s vnitřní voštinovou strukturou. A jediné co chybí je prostě udělat sintrovací 3d tiskárnu tak dlouhou, aby mohla produkovat nosníky do délky nekolika metrů, namísto dnes 20x30x30 cm běžného rozměru. Ano, nebude to levné ale:
A) mnohem pevnější.
B) mnohem lehčí.
C) stačí mnohem tenčí, čili ve stejně velké ponorce zbyde více prostoru pro užitečný náklad a posádku.
D) nekoroduje ani v mořské vodě, ani třeba elektrolytem z akumulátorů.
E) zcela nemagnetický.
A plášť může být z kompozitů a keramiky. Šrouby též z titanu atd. Nejenže to vyřadí magnetickou detekci, ale jmenované materiály jsou lehčí, pevnější a trvanlivější než ocel.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace