ระบบนำทางหลายประเภทมีอยู่และใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งแตกต่างกันไปตามหลักการปฏิบัติงานและความแม่นยำในการวัด ในอนาคต ระบบใหม่ที่เป็นพื้นฐานอาจเริ่มทำงาน ซึ่งจะคำนวณพิกัดตามคุณลักษณะของสนามโน้มถ่วงของโลก (GPF) คาดว่าวิธีการจัดตำแหน่งนี้จะแม่นยำเป็นพิเศษ และในขณะเดียวกันก็มีความซับซ้อนสูง
ทิศทางที่สดใส
การมีอยู่ของกลุ่มดาวอวกาศที่พัฒนาแล้วและการพัฒนาเทคโนโลยีพื้นฐานทั้งหมดได้เปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับวิทยาศาสตร์โลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การมีเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงสำหรับวัดสนามทางกายภาพของดาวเคราะห์และวัตถุบนพื้นผิวทำให้สามารถวาดแบบจำลองที่มีรายละเอียดประเภทต่างๆ ได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานในด้านต่างๆ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยได้ดำเนินการในประเทศของเราและต่างประเทศในทิศทางที่เรียกว่า ระบบนำทางแรงโน้มถ่วง มีการดำเนินการงานที่จำเป็นและรวบรวมข้อมูลใหม่ ประมวลผลเพื่อใช้งานต่อไป มีการกำหนดหลักการพื้นฐานของระบบนำทางใหม่แล้วและกระบวนการสร้างยังคงดำเนินต่อไป
หลายองค์กรกำลังทำงานในทิศทางนี้ในรัสเซีย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์กายภาพ เทคนิค และวิศวกรรมวิทยุของรัสเซียทั้งหมด (VNIIFTRI) จาก Rosstandart กำลังพัฒนาอุปกรณ์สำหรับการรวบรวมข้อมูลและประมวลผลข้อมูลที่เข้ามาเกี่ยวกับโรงงานแปรรูปก๊าซเพื่อสร้างเครื่องช่วยนำทางใหม่
โพสต์ล่าสุดในหัวข้อการนำทางด้วยแรงโน้มถ่วงปรากฏขึ้นเมื่อวันก่อน "Zvezda" รายสัปดาห์โดยอ้างอิงถึงผู้บริหารของ Rosstandart เขียนเกี่ยวกับความต่อเนื่องของงานในโครงการที่มีแนวโน้มและการรับผลลัพธ์ใหม่ พวกเขายังระลึกถึงข้อดีของเทคโนโลยีใหม่และขอบเขตการใช้งาน
การวัดและการคำนวณ
แนวคิดของการนำทางด้วยแรงโน้มถ่วงนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าพารามิเตอร์ของ GPZ ที่จุดต่าง ๆ บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ (หรือสูงกว่านั้น) นั้นแตกต่างกันเล็กน้อย โลกไม่ใช่ลูกกลมหรือทรงรีที่สมบูรณ์แบบ พื้นผิวของมันมีความโล่งใจที่ซับซ้อนที่สุด และความหนาของเปลือกโลกประกอบด้วยวัสดุที่แตกต่างกัน ทั้งหมดนี้ส่งผลต่อพารามิเตอร์ของแรงโน้มถ่วงบนและใกล้พื้นผิว บ่อยครั้งที่ค่าจริงแตกต่างจากค่าที่คำนวณสำหรับจุดที่กำหนดซึ่งเรียกว่าความผิดปกติของแรงโน้มถ่วง นอกจากนี้ เนื่องจากปัจจัยหลายประการ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่แตกต่างกันจึงถูกสังเกตที่จุดต่างๆ
แนวคิดนี้จัดทำขึ้นสำหรับการวัดค่าพารามิเตอร์ของ GPP และแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่จุดต่างๆ พร้อมการประมวลผลเพิ่มเติม ผลลัพธ์แผนที่กราวิเมตริกสามารถป้อนลงในหน่วยความจำของอุปกรณ์นำทางและใช้ในการคำนวณได้ จากข้อมูลบน GPZ เป็นไปได้ที่จะแก้ไขการทำงานของระบบนำทางเฉื่อยหรือดาวเทียม ในกรณีนี้ ความคลาดเคลื่อนทั้งหมดของคอมเพล็กซ์ทั้งหมดจะลดลงเหลือเซนติเมตร นอกจากนี้ ANN ที่มีการแก้ไขตามข้อมูล GPZ นั้นมีความโดดเด่นด้วยภูมิคุ้มกันเสียงสูงสุด
การสังเกตพบว่า GPZ เป็น "เกณฑ์มาตรฐาน" ที่ค่อนข้างน่าเชื่อถือสำหรับระบบนำทาง อัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามโน้มถ่วงต่ำกว่าสนามแม่เหล็กมาก และข้อมูลบน GPZ สามารถใช้งานได้นานนับสิบปีโดยไม่สูญเสียความแม่นยำในการคำนวณอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม แผ่นดินไหวและกระบวนการอื่นๆ สามารถเปลี่ยนสถานะของ GPZ และจำเป็นต้องอัปเดตแผนที่
มาตรการปฏิบัติ
ตามรายงานในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย เช่นเดียวกับเพื่อนร่วมงานชาวต่างชาติ ได้รวบรวมข้อมูล ค้นหาความผิดปกติของแรงโน้มถ่วง และรวบรวมแผนที่แรงโน้มถ่วงเป็นเวลาหลายปี อุปกรณ์พิเศษบนเครื่องบินและดาวเทียมจะวัดค่าภาคสนามที่จุดจำนวนมาก และส่งไปยังศูนย์คำนวณภาคพื้นดิน ผลงานชิ้นนี้คือแผนที่ที่สามารถให้ความแม่นยำในการนำทางสูง
เรากำลังพัฒนาอุปกรณ์นำทางที่สามารถใช้แผนที่ใหม่และโต้ตอบกับอุปกรณ์อื่นๆ อย่างไรก็ตาม เท่าที่ทราบ โครงการดังกล่าวยังไม่ได้นำไปสู่รูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานจริง
การเริ่มใช้หลักการเดินเรือแบบใหม่อาจยังคงถูกขัดขวางโดยการขาดแผนที่ที่แม่นยำของส่วนสำคัญของพื้นผิวโลก ในความเป็นจริง ในขณะนี้ การนำทางผ่าน GPZ ในทางปฏิบัติไม่ได้ให้ประโยชน์พิเศษใดๆ เหนือ INS หรือระบบดาวเทียม สถานการณ์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคตเมื่อการวิจัยและการออกแบบที่จำเป็นทั้งหมดเสร็จสิ้นลง
แอปพลิเคชั่น
หลักการใหม่ในการนำทางสามารถค้นหาการใช้งานในด้านต่างๆ ซึ่งจำเป็นต้องมีการกำหนดพิกัดที่แม่นยำเป็นพิเศษ ความเป็นอิสระจากแหล่งสัญญาณภายนอก และคุณลักษณะเฉพาะอื่นๆ ประการแรก เรื่องนี้เป็นเรื่องของทหาร การเกิดขึ้นของระบบนำทางด้วยแรงโน้มถ่วงที่ใช้งานได้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการต่อสู้ของอุปกรณ์และอาวุธที่หลากหลาย
กองทัพอาจสนใจทั้งความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นในการคำนวณพิกัดและภูมิคุ้มกันทางเสียงที่เป็นเอกลักษณ์ อันที่จริง วิธีเดียวที่จะโน้มน้าวระบบดังกล่าวได้คือการเปลี่ยน GPZ ปลอม ซึ่งต้องใช้ความพยายามมหาศาลหรือเป็นไปไม่ได้เลย
ขีปนาวุธนำวิถีที่มีความแม่นยำสูงโดยใช้แผนที่กราวิเมตริก จะสามารถติดตามเส้นทางที่กำหนดได้แม่นยำยิ่งขึ้นและโจมตีเป้าหมายด้วยพิกัดที่รู้จักโดยมีการเบี่ยงเบนน้อยลง หลักการดังกล่าวสามารถใช้ได้ทั้งขีปนาวุธล่องเรือและขีปนาวุธ อย่างไรก็ตาม การดำเนินการดังกล่าวจะต้องมีแผนที่ GPZ ที่ถูกต้องและเป็นปัจจุบันบนเส้นทาง ซึ่งทำให้มีความต้องการพิเศษในการลาดตระเวนและการจัดระเบียบการโจมตี
หลักการใหม่ในการนำทางเป็นที่สนใจของวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถสร้างการเชื่อมโยงที่แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการศึกษาต่างๆ ในด้านต่างๆ ความถูกต้องของการรวบรวมข้อมูลกำลังดีขึ้น และสิ่งนี้สามารถสร้างพื้นฐานสำหรับการค้นพบใหม่ที่สำคัญ
เราไม่ควรลืมเกี่ยวกับการขนส่งทางแพ่งและเชิงพาณิชย์ ภายใต้สถานการณ์ปกติ เรือหรือเครื่องบินมีเครื่องช่วยนำทางที่เพียงพอ แต่ในบางสถานการณ์อาจต้องมีระบบที่แม่นยำกว่านี้ มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่วิธีการดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบในการนำทางผ่านโรงงานแปรรูปก๊าซจะสนใจเครื่องบินและผู้ต่อเรือตลอดจนผู้ให้บริการเชิงพาณิชย์
รอคอยความสำเร็จ
ตามรายงานล่าสุด ขณะนี้ VNIIFTRI กำลังยุ่งอยู่กับการรวบรวมแผนที่กราวิเมตริกที่แม่นยำของพื้นที่ต่างๆ ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานจริงต่อไป ข้อมูลเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของ GPP และแรงที่สังเกตได้จะถูกประมวลผลและแปลงเป็นรูปแบบที่สะดวกต่อการใช้งาน การพัฒนาอุปกรณ์นำทางสำหรับการใช้งานจริงกำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการ
องค์ประกอบทั้งสองของทิศทางใหม่นี้มีความโดดเด่นด้วยความซับซ้อนสูง ระยะเวลา และต้นทุนแรงงาน น่าเสียดายที่เวลาโดยประมาณของการแนะนำเทคโนโลยีใหม่ในทางปฏิบัติยังไม่ทราบ นอกจากนี้ แนวโน้มที่แท้จริงของการพัฒนาดังกล่าวในแง่ของการใช้งานในด้านต่างๆ ยังไม่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม งานอยู่ระหว่างดำเนินการ และคาดว่าจะได้รับผลลัพธ์ที่แท้จริงในอนาคต หากเทคโนโลยีใหม่ๆ เข้ามาใช้และเป็นไปตามความคาดหวัง การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่จะเกิดขึ้นในหลายด้าน