美国又一个王级秘密**,一个磨砺了十年的新导航系统,可能就要出来了。 这种依靠地磁异常定位的系统,可以把它想象成一个超级导航,极其稳定,无处不在,想干扰它吗? 不要做梦,除非有人引爆核弹,否则你可能要担心的不仅仅是导航。
想摧毁它吗? 更不可能! 因为它根本没有卫星等硬件设施。 而且它可以在室内使用,甚至可以在水下、地下、掩体中、海底使用,在地面上不受任何天气的影响,也不发出任何信号,这意味着它几乎是完美的,让其他导航系统看起来像是拿着纸质地图在丛林中迷路的小学生。
Magn**来自麻省理工学院,开发它的目的是为GPS制造备胎。
如果你是俄乌战争的忠实观察者,那么你一定还记得2022年的剧情转折,当时乌克兰人从美国拿到了海马多管火箭发射器,开始用那些看似精确到毫米的高精度弹药进行操作,战场的风向标似乎开始指向乌克兰。 不过剧情很快又增加了海马体所依赖的新型反**GPS制导系统,被俄罗斯人发现,电子干扰如火如荼,2023年夏天,海马体的打击效果不如以前,乌克兰的大**终于偃旗息鼓。
俄罗斯随后开启进攻模式,加大了导弹和无人机的攻势,一度一度看起来要彻底扭转局面的场面。 但乌克兰也不是素食主义者,他们在全国部署了一种听起来神秘的名为Pokrova的电子战系统,通过干扰和欺骗卫星导航系统,让俄罗斯的导弹和无人机失去了灵魂,攻击效果像无头苍蝇一样大大降低。 这样一来,战场上的局势又回到了形影不离的状态。
你看到了吗? 这一切的关键和根本是双方对卫星导航系统的干扰和欺骗。 目前,全球有4套卫星定位系统在地球上空漫游,包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧洲的伽利略。 最可怕的是,如果这些卫星被摧毁,人类可能不得不回到原始社会。
这是美国空军最担心的,因为他们所有的军事活动都严重依赖GPS、飞机、无人机,甚至像海马这样的精确制导炮弹,一旦GPS受到影响和干扰,就可能导致任务失败,被欺骗也可能带来更大的损失。
例如,一些在克里姆林宫附近开车的司机经常抱怨导航莫名其妙地显示他们在莫斯科机场,他们感到困惑。 而黑海的船只经常发现,导航奇迹般地告诉他们,他们已经在陆地上行驶了几十公里,而这一切的背后,是俄罗斯的信号欺骗技术。
乌克兰现在也是一样,最近手机和汽车导航可能会发现他们的位置在几百公里之外,这也是电子战系统波克罗娃的杰作,幸运的是,这个系统只有在面对威胁时才会激活,和平时期不会受到影响,但可以提醒乌克兰人空袭即将到来, 赶紧找个地方躲起来。
这只是干扰和欺骗,如果卫星被摧毁和摧毁,所有高科技**将立即失明,所有军事优势都将化为乌有。 美国空军非常担心这种精确导航能力的单点故障,因此迫切需要建立一个新的导航系统来成为GPS的备用轮胎,因此它在10年前开始与麻省理工学院合作开发利用地磁导航的Magn**系统。
很多朋友可能都知道,地球内部的热能由于发电机效应而带动了固体核心和熔融的外核的相对运动,从而产生地球磁场,而地壳和上地幔的物质成分和结构的差异可能导致地球磁场的畸变, 如地壳增厚、拉伸、断裂或挤压,都会留下磁场变化的痕迹,而岩石的化学或磁性变化也会引起地球磁场的局部变化,这些变化与原来的地磁场不同,称为地磁异常。
也就是说,你想象的地球磁场是一条从南极开始,穿过整个地球进入北极的磁力线,但实际磁力线上的每一点都是不同的。 这相当于让地球上的每个点都有不同的“磁指纹”,比如磁场强度和方向的差异。
MAGN**的基本原理是利用放置在飞机和飞行器中的磁力计实时测量磁场数据,并将其与地磁异常图进行比较,从而确定当前的具体位置。 但这说起来容易,做起来却极其困难和复杂,因为地球的磁场很弱,我们说的是特斯拉的百万分之一,飞机和汽车本身的电子设备产生的磁场会严重影响磁力计的测量效果, 导致导航出现巨大错误。
为此,麻省理工学院和美国空军在GitHub上举办了一场磁导航信号增强挑战赛,广泛征集技术方案,最终取得了突破性进展,改进了麻省理工学院的神经网络架构,利用机器学习来分离和消除飞机和其他车辆产生的磁噪声,获得更准确的定位。 我在**上看到,麻省理工学院的一位研究员在他的笔记本上用几分钟完成了机器训练,并获得了102米的定位精度。
在 2020 年弗吉尼亚州路易莎上空的一次飞行测试中,研究人员将误差的精度降低到 13 米。
据估计,在理想情况下,Magn**的精度可以达到10米,接近海马的两三米的精度,以及我们日常使用的民用导航的精度,这是否意味着Magn**可以成为GPS的后备?
答案是否定的,目前magn**还需要磁力计和一台电脑来测量和计算,而磁力计是几个行李箱的大小,在不同的环境下,或者使用质量较低的磁力图时,精度会有很大的差异。 不过,既然已经达到了10米的精度,相信可以进行大规模的开发利用,MAGN**设备的减少,甚至做成类似GPS的模块,可能已经提上了日程,这意味着在不久的将来,MAGN**导航可能会逐渐小型化。 随着地磁测量技术的进步和机器学习的不断演进,MAGN**也有可能获得越来越高的精度,从而成为真正的GPS备胎,现在预测它是否会转正可能还为时过早。
但Magn**的优势无疑是非常明显的,它几乎是一个完全独立的导航系统,不需要依赖任何其他设备,只需加载或更新磁力图即可。 磁力数据一旦测量完毕,几乎不会再变化,但精度会越来越高,只有地质层或核**的变化才可能干扰地球磁场,使其无法可靠地导航。
此外,Magn**可以在任何地方使用,无论是陆地还是海洋,甚至是水下和地下,例如矿山和潜艇,它不需要接收卫星信号,也不会向外发送信号,暴雨和云层不能影响它,只有你可以影响它,比如把它放在铁盒子里。
另外,理论上可以用强磁铁干扰它,但别忘了,磁场的强度会随着立方体的距离而衰减,大面积的干扰对你来说是很困难的,而magn**最初是用来消除噪音的,磁铁的磁场是均匀变化的, 所以很容易被消除,干扰可能起不到作用。
您认为Magn**可以集成到模块中并成为类似GPS的导航设备吗? 欢迎留言讨论。