ABD, uzayda GPS’e alternatif olacak kuantum navigasyon sistemini test etmeye hazırlanıyor.
ABD’nin askeri amaçlı X‑37B yörünge test aracının sekizinci uçuşu, bugün gerçekleştirilecek. Uçuşun en dikkat çeken yanı, uzayda ilk kez uygulanacak olan kuantum atalet tabanlı navigasyon sensörü (quantum inertial sensor) deneyi.
Günümüzde GPS tabanlı sistemler haritalardan havacılığa, lojistikten denizaltılara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak GPS sinyalleri uzayda, denizin derinliklerinde ya da düşman müdahalesi sırasında (jamming/spoofing) güvenilirliğini yitirebiliyor. Bu durum, sinyal bağımsız çalışan navigasyon sistemlerine olan ihtiyacı artırıyor.
Klasik atalet navigasyon sistemlerinde kullanılan ivmeölçer ve jiroskoplar gibi cihazlarda zamanla küçük hatalar birikiyor; bu da doğruluğun kaybolmasına neden oluyor. Ancak X‑37B’de test edilecek kuantum sensörü, atom interferometrisi teknolojisini kullanarak bu sorunu aşmayı amaçlıyor.
Süper soğuk, neredeyse mutlak sıfır sıcaklığındaki atomlar, lazer sistemleri sayesinde iki farklı yola gönderilip yeniden birleştiriliyor. Bu süreçte oluşan dalgalanma deseni, ortamın titreşim ve ivme değişimlerini son derece hassas bir şekilde izleyerek konum tespiti yapıyor.
Kuantum sensörler, klasik sistemlere kıyasla çok daha yüksek hassasiyete sahip. Ayrıca atomlar değişmez ve sabit olduğundan, mekanik sistemlerde görülen sürüklenme ya da sapmalar en aza iniyor. Bu da uzun süreli, dış referans olmadan yüksek doğruluklu navigasyon imkanı sağlıyor.
Uzayda ilk kez uygulanacak
X‑37B’nin sekizinci göreviyle birlikte, bu teknoloji uzayda ilk kez uygulanacak. Daha önce NASA’nın Cold Atom Laboratory ve Alman Uzay Ajansı’nın MAIUS‑1 misyonlarında atom interferometresi denemeleri gerçekleştirilmişti; ancak bu projeler GPS alternatifi olarak değil, temelde fiziksel prensiplerin testleri amacıyla yapılmıştı. X‑37B ise aynı teknolojiyi kompakt ve uzun süreli görevlerde kullanılacak pratik bir navigasyon birimi olarak test edecek.
Bu deney, ABD Uzay Kuvvetleri açısından GPS’in bulunmadığı ya da erişimin kısıtlı olduğu durumlarda görev esnekliğini artırma potansiyeli taşıyor. Ayrıca Ay, Mars ve derin uzay gibi özerk navigasyon gerektiren gelecekteki insanlı veya insansız görevlerde de kuantum sistemler birincil ya da yedek navigasyon sistemi olarak kullanılabilir.
ABD, Çin ve İngiltere gibi ülkeler kuantum atalet algılayıcı sistemlerine büyük yatırım yapıyor; 2024’te Boeing ve AOSense iş birliğiyle bir uçakta kuantum navigasyon testi gerçekleştirildi. Aynı yıl İngiltere de ticari bir uçakta ilk kamuya açıklanan kuantum navigasyon testini yaptı.
X‑37B’nin bu yaz uzaydaki görevi, bu gelişmeleri bir üst seviyeye taşıyacak bir uygulama olarak öne çıkıyor. Askeri doğası gereği sessiz bir şekilde yürütülmesi beklenen bu deney, başarılı olursa uzay navigasyonunda kuantum devrimi olarak anılabilir.
Kaynak: Livescience
