Nedávno dokončená britská letadlová loď HMS Prince of Wales (R09) je společně se sesterskou lodí HMS Queen Elizabeth největší, nejsilnější a nejlépe vybavené plavidlo, jaké kdy postavili v Británii. Teď dostala do výbavy nové pozoruhodné zařízení.
Prince of Wales je první hladinovou lodí na světě, který má na palubě špičkové atomové hodiny. Pluje s nimi na cvičení NATO Exercise Cold Response 2022, které se odehraje u severního pobřeží Norska. Cvičení se zúčastní 35 tisíc vojáků ze 28 zemí, kteří budou operovat na moři, ve vzduchu i na souši.
Exercise Cold Response 2022 je velmi názorným příkladem toho, jak komplexní mohou být v dnešní době vojenské mise. Nejde jen o shromáždění vojsk, letounů a lodí, ale také o složitou logistiku, která je podporuje, plus stále sofistikovanější systémy velení.
Udržet takovou strukturu v chodu a zabránit jejímu zhroucení do ničivého chaosu není snadné. Jedním z klíčových předpokladů je přitom velmi přesné načasování jednotlivých operací a kroků. Není ale řeč o seřízených hodinách velících důstojníků. V dnešní době jde o složité a navzájem komplikovaně propojené digitální systémy, které je dobré udržet synchronizované přinejmenším na úrovni nanosekund. Vyžaduje to ovládání a koordinace kybernetických prvků a zbraňových systémů, které musejí být schopné zasáhnout cíle s přesností na mnohem méně než jeden metr.
Tuto přesnost vojenské systémy dosahují díky signálům GPS a podobným systémům. Ty jsou ale zároveň ne vždy spolehlivé a rozhodně nejsou nezranitelné. Za jistých okolností mohou GPS systémy selhat. Protivníci je mohou rušit nebo dokonce falšovat. Z tohoto důvodu se Královské námořnictvo rozhodlo spolehnout na atomové hodiny, umístěné přímo na palubu klíčových lodí. Potíž je v tom, že standardní atomové hodiny, které jsou postavené na optických či kvantových principech, bývají velmi objemné. Jsou to vlastně celé místnosti plné delikátních přístrojů.
Díky společnému úsilí Royal Navy, BP (ex British Petroleum) a Teledyne e2v vznikl nový typ atomových hodin, který je vhodný pro vojenské aplikace. Jsou velké zhruba jako laptop. Technické detaily nejsou příliš známé. Zřejmě jde o podobný systém, jaký právě vyvíjí americká agentura DARPA, z podobných důvodů.
Atomové hodiny na palubě HMS Prince of Wales prověří zmíněné cvičení Exercise Cold Response 2022, které je zaměřené na obranu Norska a severního křídla NATO. Cvičení se účastní celá bojová skupina této britské letadlové lodi. Pokud atomové hodiny uspějí v náročných podmínkách Arktidy, dalším krokem bude jejich adaptace na další plavidla. Měly by se rovněž stát součástí výbavy Royal Marines Commando Force. Pro britské síly je to bezpochyby mohutný technologický skok vpřed.
Video: HMS Prince of Wales, USS Mount Whitney and F-35 flypast
Literatura
Nejpřesnější atomové hodiny všech dob jsou z kostky kvantového plynu
Autor: Stanislav Mihulka (06.10.2017)
Kvantově provázané atomové hodiny mohou být až strašidelně přesné
Autor: Stanislav Mihulka (03.01.2021)
Ultrapřesné atomové hodiny měří obecnou relativitu v měřítku milimetrů
Autor: Stanislav Mihulka (23.10.2021)
Diskuze:
Kvantové hodiny
Michal Lenc,2022-03-17 11:11:27
Když se proklikáme až k úplně zdrojovému článku, tak zjistíme co se ztratilo v překladu. Jedná se o první KVANTOVÉ hodiny. Jinak se totiž atomové hodiny vejdou i do krabičky od zápalek.
Atomové hodiny v navigačních satelitech
Vojtěch Kocián,2022-03-16 16:48:42
Čekal jsem, že pro podobně kritické aplikace budou atomové hodiny běžnější výbavou. Několik kousků je přece v každém navigačním satelitu a to rozhodně nejsou žádné extrémně objemné přístroje, které by se nevešly na letadlovou loď. Hodiny založené na vodíkovém maseru v satelitech sítě Galileo mají odchylku cca 1 ns za den.
jsou už i menší
Miroslav Mácha,2022-03-16 11:12:56
Výrobce Microsemi nyní Microchip má podobné věci k prodeji. Uvedu jen pro civilní použití. Přesný čas potřebují operátoři, radarové systémy atd. Předpokládám, že systém uvedený v článku bude asi přesnější, ale bez hodnot se to špatně porovnává.
Dle popisu stejně veliký referenční césiový zdroj hodin
https://www.microsemi.com/product-directory/cesium-frequency-references/4114-csiii-model-4310b - velikost do racku pro civilní použití
GNSS Disciplined Oscillator, Chip scale atomic clock (CSAC) -based
https://www.microsemi.com/existing-parts/parts/138158 Jsou to malé atomové hodiny synchronizované časovými značkami GNSS. V případě poruchy signálu z GNSS například rušičkou nebo podvrženými signály, běží dle svých atomových hodiny s chybou do 2us za den.
Velikost nejmenších CSAC je 1.4 x 1.6 x 0.46 palce :) cena řádově pod 10000 USD
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
