美國又乙個王級秘密**,乙個磨礪了十年的新導航系統,可能就要出來了。 這種依靠地磁異常定位的系統,可以把它想象成乙個超級導航,極其穩定,無處不在,想干擾它嗎? 不要做夢,除非有人引爆核彈,否則你可能要擔心的不僅僅是導航。
想摧毀它嗎? 更不可能! 因為它根本沒有衛星等硬體設施。 而且它可以在室內使用,甚至可以在水下、地下、掩體中、海底使用,在地面上不受任何天氣的影響,也不發出任何訊號,這意味著它幾乎是完美的,讓其他導航系統看起來像是拿著紙質地圖在叢林中迷路的小學生。
Magn**來自麻省理工學院,開發它的目的是為GPS製造備胎。
如果你是俄烏戰爭的忠實觀察者,那麼你一定還記得2022年的劇情轉折,當時烏克蘭人從美國拿到了海馬多管火箭發射器,開始用那些看似精確到公釐的高精度彈藥進行操作,戰場的風向標似乎開始指向烏克蘭。 不過劇情很快又增加了海馬體所依賴的新型反**GPS制導系統,被俄羅斯人發現,電子干擾如火如荼,2023年夏天,海馬體的打擊效果不如以前,烏克蘭的大**終於偃旗息鼓。
俄羅斯隨後開啟進攻模式,加大了飛彈和無人機的攻勢,一度一度看起來要徹底扭轉局面的場面。 但烏克蘭也不是素食主義者,他們在全國部署了一種聽起來神秘的名為Pokrova的電子戰系統,通過干擾和欺騙衛星導航系統,讓俄羅斯的飛彈和無人機失去了靈魂,攻擊效果像無頭蒼蠅一樣大大降低。 這樣一來,戰場上的局勢又回到了形影不離的狀態。
你看到了嗎? 這一切的關鍵和根本是雙方對衛星導航系統的干擾和欺騙。 目前,全球有4套衛星定位系統在地球上空漫遊,包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、中國的北斗和歐洲的伽利略。 最可怕的是,如果這些衛星被摧毀,人類可能不得不回到原始社會。
這是美國空軍最擔心的,因為他們所有的軍事活動都嚴重依賴GPS、飛機、無人機,甚至像海馬這樣的精確制導炮彈,一旦GPS受到影響和干擾,就可能導致任務失敗,被欺騙也可能帶來更大的損失。
例如,一些在克里姆林宮附近開車的司機經常抱怨導航莫名其妙地顯示他們在莫斯科機場,他們感到困惑。 而黑海的船隻經常發現,導航奇蹟般地告訴他們,他們已經在陸地上行駛了幾十公里,而這一切的背後,是俄羅斯的訊號欺騙技術。
烏克蘭現在也是一樣,最近手機和汽車導航可能會發現他們的位置在幾百公里之外,這也是電子戰系統波克羅娃的傑作,幸運的是,這個系統只有在面對威脅時才會啟用,和平時期不會受到影響,但可以提醒烏克蘭人空襲即將到來, 趕緊找個地方躲起來。
這只是干擾和欺騙,如果衛星被摧毀和摧毀,所有高科技**將立即失明,所有軍事優勢都將化為烏有。 美國空軍非常擔心這種精確導航能力的單點故障,因此迫切需要建立乙個新的導航系統來成為GPS的備用輪胎,因此它在10年前開始與麻省理工學院合作開發利用地磁導航的Magn**系統。
很多朋友可能都知道,地球內部的熱能由於發電機效應而帶動了固體核心和熔融的外核的相對運動,從而產生地球磁場,而地殼和上地幔的物質成分和結構的差異可能導致地球磁場的畸變, 如地殼增厚、拉伸、斷裂或擠壓,都會留下磁場變化的痕跡,而岩石的化學或磁性變化也會引起地球磁場的區域性變化,這些變化與原來的地磁場不同,稱為地磁異常。
也就是說,你想象的地球磁場是一條從南極開始,穿過整個地球進入北極的磁力線,但實際磁力線上的每一點都是不同的。 這相當於讓地球上的每個點都有不同的“磁指紋”,比如磁場強度和方向的差異。
MAGN**的基本原理是利用放置在飛機和飛行器中的磁力計實時測量磁場資料,並將其與地磁異常圖進行比較,從而確定當前的具體位置。 但這說起來容易,做起來卻極其困難和複雜,因為地球的磁場很弱,我們說的是特斯拉的百萬分之一,飛機和汽車本身的電子裝置產生的磁場會嚴重影響磁力計的測量效果, 導致導航出現巨大錯誤。
為此,麻省理工學院和美國空軍在GitHub上舉辦了一場磁導航訊號增強挑戰賽,廣泛徵集技術方案,最終取得了突破性進展,改進了麻省理工學院的神經網路架構,利用機器學習來分離和消除飛機和其他車輛產生的磁雜訊,獲得更準確的定位。 我在**上看到,麻省理工學院的一位研究員在他的筆記本上用幾分鐘完成了機器訓練,並獲得了102公尺的定位精度。
在 2020 年維吉尼亞州路易莎上空的一次飛行測試中,研究人員將誤差的精度降低到 13 公尺。
據估計,在理想情況下,Magn**的精度可以達到10公尺,接近海馬的兩三公尺的精度,以及我們日常使用的民用導航的精度,這是否意味著Magn**可以成為GPS的後備?
答案是否定的,目前magn**還需要磁力計和一台電腦來測量和計算,而磁力計是幾個行李箱的大小,在不同的環境下,或者使用質量較低的磁力圖時,精度會有很大的差異。 不過,既然已經達到了10公尺的精度,相信可以進行大規模的開發利用,MAGN**裝置的減少,甚至做成類似GPS的模組,可能已經提上了日程,這意味著在不久的將來,MAGN**導航可能會逐漸小型化。 隨著地磁測量技術的進步和機器學習的不斷演進,MAGN**也有可能獲得越來越高的精度,從而成為真正的GPS備胎,現在預測它是否會轉正可能還為時過早。
但Magn**的優勢無疑是非常明顯的,它幾乎是乙個完全獨立的導航系統,不需要依賴任何其他裝置,只需載入或更新磁力圖即可。 磁力資料一旦測量完畢,幾乎不會再變化,但精度會越來越高,只有地質層或核**的變化才可能干擾地球磁場,使其無法可靠地導航。
此外,Magn**可以在任何地方使用,無論是陸地還是海洋,甚至是水下和地下,例如礦山和潛艇,它不需要接收衛星訊號,也不會向外傳送訊號,暴雨和雲層不能影響它,只有你可以影響它,比如把它放在鐵盒子裡。
另外,理論上可以用強磁鐵干擾它,但別忘了,磁場的強度會隨著立方體的距離而衰減,大面積的干擾對你來說是很困難的,而magn**最初是用來消除噪音的,磁鐵的磁場是均勻變化的, 所以很容易被消除,干擾可能起不到作用。
您認為Magn**可以整合到模組中並成為類似GPS的導航裝置嗎? 歡迎留言討論。