نحن بحاجة إلى طريقة جديدة للطيران في عالم مزدحم بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).

لقد أصبح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) شائعًا جدًا لدرجة أنه من السهل التفكير فيه باعتباره متاحًا عالميًا، مثل الهواء أو الجاذبية. هناك سبب لاستخدام الجميع له: فهو دقيق بدرجة كافية لحركة المرور الأرضية والجوية، ويغطي الكوكب بأكمله، وما لم تكن في نفق، فلن ينقطع أبدًا. أو على الأقل لم يحدث ذلك. مع انتشار مناطق الحرب في جميع أنحاء العالم، أصبح التشويش على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) – أو ما هو أسوأ من ذلك، الانتحال – أكثر انتشارًا. على مدى السنوات القليلة الماضية، أصبحت أوروبا الشرقية على وجه الخصوص صعبة على شركات الطيران للطيران عبرها، وذلك ببساطة لأن الحرب في أوكرانيا غطت المنطقة بالحرب الإلكترونية. وعندما بدأت الحرب في إيران في وقت سابق من هذا العام، بدأ الشرق الأوسط يعاني من نفس المشاكل. كما 21^شارع تتطور حرب القرن، وهذا سوف يصبح أكثر خطورة. يحتاج العالم إلى طريقة أخرى للتنقل بالطائرات.

هناك بعض البدائل الموجودة، ولكن لها عيوبها. هناك بالطبع رادار وليدار، ولكن يمكن أيضًا التشويش عليهما، مما يعيدك إلى المربع الأول. ثم هناك أنظمة يمكنها مسح التضاريس بصريًا ومطابقتها بالخريطة. تعمل هذه الأشياء بشكل رائع، بشرط عدم وجود أي سحب في الطريق. لكن النسخة الاحتياطية الرئيسية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، الذي تستخدمه معظم الطائرات بالفعل، تسمى نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS). باستخدام سلسلة من مقاييس التسارع والجيروسكوبات، يمكن لنظام INS تتبع السيارة بدقة كيف تحركت الطائرة من نقطة الأصل. قم بتراكب ذلك على الخريطة، وستعرف مكانك تمامًا. مذهل! ما هي المشكلة؟

المشكلة هي أن INS يعاني بشدة من الانحراف، أو أخطاء القياس الصغيرة التي تتراكم مع مرور الوقت في تناقضات كبيرة. قم بالطيران لفترة كافية، ويصبح نظام INS بعيدًا عن المسار بحيث يصبح عديم الفائدة. ولهذا السبب، تحتاج أنظمة INS إلى نوع من المساعدة لتصحيح نفسها. والمساعدات الأكثر استخدامًا هي… GPS. لذا فإن النسخ الاحتياطي لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ليظل دقيقًا. ولحسن الحظ، هناك بعض التقنيات الناشئة التي قد توفر حلاً أكثر اكتفاءً بذاته. مرحبًا بكم أيها الأصدقاء في عالم الكم.

تكنولوجيا الكم هي واحدة من الكلمات الطنانة في 21^شارع البحث والتطوير في القرن الماضي، ويمتد ذلك إلى الملاحة أيضًا. في العام الماضي، اختبرت قوة الفضاء الأمريكية نظام INS الكمي على متن طائرة بوينغ X-37B الفضائية. يستخدم هذا نفس مبدأ INS التقليدي، حيث أنه يتتبع حركة السيارة من أجل التنقل، ولكنه يفعل ذلك عن طريق قياس الذرات في أشكالها الموجية. إذا انحرفت الموجات الذرية عن سرعة ثابتة، فإنها تتداخل مع بعضها البعض في أنماط ملحوظة، لتخبرك بالضبط كيف تحركت السيارة. الكم غريب يا رجل.

لكن INS الكمومية لا تزال قيد التطوير، وحتى الآن، لم تثبت أنها أفضل بشكل جذري من INS التقليدية. ولكن ماذا لو كانت هناك طريقة للجمع بين الاثنين، من خلال الجمع بين نهج مقياس التسارع المجرب والحقيقي مع التكنولوجيا المتطورة التي يوفرها الكم؟ هذا هو النهج الذي تتبعه شركة Q-CTRL الأسترالية الناشئة مع نظام Ironstone Opal الخاص بها. تم الاعتراف بـ Ironstone Opal بالفعل من قبل مجلة Time كواحد من أفضل الاختراعات لعام 2025، لقياس التقلبات المغناطيسية الأرضية الناجمة عن التضاريس الموجودة بالأسفل. وبما أن هذه التقلبات ثابتة، فكل ما يحتاج النظام إلى فعله هو مطابقة ما “يراه” مع الخرائط المغناطيسية الأرضية الموجودة مسبقًا. إنه يشبه نظام مطابقة الخرائط المرئية المذكور سابقًا، باستثناء أن السحب لا تعترض طريق المجالات المغناطيسية، لذا فهو يعمل دائمًا.

في حين أن التكنولوجيا المغناطيسية الأرضية الكمومية ليست جاهزة تمامًا للوقوف بمفردها، إلا أنه يمكن ربطها بجهاز INS التقليدي كمساعد تصحيحي لها. مجتمعة، يسمح ذلك بحل نسخ احتياطي حقيقي لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في حالة تشويشه، نظرًا لأن INS لم يعد بحاجة إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو أي أدوات مساعدة أخرى تعتمد على المنارة على الإطلاق. هذا هو حقًا أفضل ما توصلت إليه تقنية Ironstone Opal وغيرها من تقنيات الكم: نظرًا لأنها تقيس الحقول المحيطة بها بشكل سلبي، فلا توجد إشارة نشطة لأي شخص للتشويش في المقام الأول. إنه يعمل دائمًا، حتى لو كانت الحرب مستمرة. إذا كنا سنواصل تحليق الطائرات بالقرب من الصراعات، فسنحتاج إلى حلول كهذه.

لن تتفاجأ عندما تعلم أن الجيش يستثمر أيضًا بكثافة في الملاحة الكمية. تعمل Q-CTRL بالفعل مع شركة Lockheed Martin بموجب عقد DARPA، ومن ثم هناك اختبارات الطائرات الفضائية التابعة لقوة الفضاء. من الواضح أن التشويش على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أمر سيء بالنسبة للطائرات، ولكنه يمثل أيضًا مشكلة بالنسبة للقنابل الموجهة. والأسوأ من ذلك، أنه يمكن خداع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يعني أن العدو يخدع جهاز الاستقبال بإشارة زائفة، مما يجعله يعتقد أنه في مكان ليس موجودًا فيه. افعل ذلك بقنبلة موجهة، وستحدث أشياء سيئة.

بالفعل، تقول شبكة سي إن إن أن 900 رحلة جوية تجارية يوميًا تتعطل. والآن، ندرك أن روسيا ربما تقوم بالتشويش على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من الفضاء. الحاجة إلى نسخة احتياطية صالحة للاستعمال الآن. تقول Q-CTRL أن Ironstone Opal يجب أن يكون جاهزًا للإنتاج في عام 2027؛ الأنظمة الكمومية الأخرى أبعد من ذلك، ولكن نأمل أن تأتي عاجلاً وليس آجلاً. حتى ذلك الحين، حلق بأمان وأخبر الطيار ألا يثق كثيرًا في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).