Uçuş Navigasyonunda Kuantum Teknolojisi GPS’in Yerini Almaya Hazırlanıyor
Havacılıkta uydu navigasyonuna duyulan güven, son yıllarda ciddi güvenlik açıklarını da beraberinde getirdi. GPS sinyallerinin düşman unsurlar tarafından karartılması ya da yanıltılması, hem sivil hem askerî uçuşları tehdit eden önemli bir risk haline geldi. Mühendisler, bu soruna kalıcı çözümler bulmak için geleneksel sistemlerin ötesine geçerek kuantum teknolojilerine yöneldi. Laboratuvar ortamında geliştirilen yeni nesil navigasyon sistemleri artık gökyüzünde test edilmeye başlandı.
Airbus ve SandboxAQ Ortaklığıyla Kuantum Navigasyon Test Edildi
Airbus, Silikon Vadisi merkezli SandboxAQ şirketiyle iş birliği yaparak kuantum algılayıcılara dayalı yeni bir yön bulma sistemini denemeye aldı. MagNav adı verilen bu kompakt sistem, uydulardan gelen sinyallere ihtiyaç duymadan uçağın konumunu belirleyebiliyor. Cihaz, yeryüzünün manyetik alanından gelen ince titreşimleri okuyarak bulunduğu noktayı tespit ediyor. Uygulanan yeni yöntem, uçakların yönünü tamamen fiziksel ve değiştirilemez verilere göre belirliyor.
Airbus’un ABD’deki inovasyon kolu Acubed tarafından gerçekleştirilen test uçuşlarında MagNav sistemi 150 saatten fazla süreyle havada kaldı. Cihaz, yeryüzünün her bölgesine özgü manyetik “parmak izlerini” algılayarak uçuş sırasında detaylı haritalarla eşleştirme yaptı. Bu süreçte yapay zekâ destekli analiz sistemleri de ölçüm sonuçlarını yorumladı. Elde edilen sonuçlar, Federal Havacılık İdaresi’nin uçuş doğruluğu standartlarını karşıladığı gibi birçok durumda bu standartların üzerine çıkmayı başardı.
GPS, sinyallerin uydular üzerinden gönderilmesiyle çalışıyor. Ancak bu sinyaller karartılabilir ya da yanlış bilgilerle değiştirilebilir. Özellikle savaş bölgelerinde veya kriz anlarında GPS üzerinden yapılan aldatıcı sinyaller birçok uçuşta yön kaybına neden oluyor. Jamming ve spoofing olarak bilinen bu saldırılar, uydudan gelen sinyalleri ya tamamen yok ediyor ya da sahte verilerle pilotları yanıltıyor. Kuantum sensörleri ise tüm verileri uçağın içinde ve doğrudan Dünya’nın doğal manyetik alanına göre işlediği için dış müdahaleye kapalı çalışıyor.
MagNav sistemi, lazerle uyarılan elektronlardan gelen fotonların enerjisini ölçerek o anda uçağın bulunduğu noktadaki manyetik alanı okuyor. Her bölgenin kendine özgü bir manyetik yapısı olduğu için bu ölçüm, uçuş esnasında konumun hassas bir şekilde belirlenmesini sağlıyor. Bu veriler önceden oluşturulmuş manyetik haritalarla karşılaştırılarak saniyeler içinde uçağın bulunduğu nokta tespit ediliyor. Tüm bu işlemler uçağın içinde gerçekleştiği için dışarıdan müdahaleyle değiştirilmesi mümkün olmuyor.
Yapılan son testlerde MagNav sistemi, konum doğruluğunu yüzde 100 oranla iki deniz mili içinde korudu. Çoğu uçuşta bu hassasiyet 550 metre seviyesine kadar indi. Bu performans, GPS olmayan koşullarda kullanılan klasik atalet sistemlerinden daha yüksek doğruluk sağladığını gösterdi. Ayrıca sistem, sürekli olarak doğrulama yaptığı için uzun mesafeli uçuşlarda dahi güvenilir sonuçlar üretiyor.
Ernst & Young’ın Küresel İnovasyon Başkanı Joe Depa, kuantum sensörlerinin yalnızca havacılıkla sınırlı kalmadığını belirtti. Bu teknoloji, yer altındaki tünellerin ya da denizaltıların tespitinde de kullanılabiliyor. Ayrıca kalp ve beyin gibi organlardan yayılan zayıf manyetik sinyallerin algılanmasıyla sağlık alanında da çığır açabilecek uygulamalara sahip. Depa, bu teknolojinin uzak bir gelecek projesi olmadığını ve şu anda sahada uygulanabilir durumda olduğunu vurguladı.
