כשכלי טיס נע במהירות מאך 5 ומעלה, הוא מייצר גל הלם צפוף ושכבת גבול תרמית סביב גופו. אפקטים אווירודינמיים אלה שוברים את קרני אור הכוכבים הנכנסות בדרכים שחיישני כוכבים רגילים אינם יכולים להתמודד איתן. אותה שכבה מייצרת גם קרינה תרמית חזקה שיכולה להציף את האותות החלשים המגיעים מהכוכבים . ניסיונות קודמים בניווט כוכבי לכלי טיס היפר-קוליים נכשלו כיוון שלא הצליחו לפצות על עיוות זה בזמן אמת.
צוות גואנגדונג פיתח שיטה לחיזוי ולפיצוי על שבירה זו, מה שמאפשר לחיישן לשמור על נעילה על תבניות כוכבים . הם בנו:
המערכת השיגה שיעורי זיהוי גבוהים מ-80% אפילו בסביבות עם הפרעות כבדות, ושיעור זיהוי תבניות כוכבים של מעל 99% בתנאים ללא הפרעות . הפרויקט עבר את סקירת המומחים הסופית ב-10 באוגוסט 2026
.
ניווט שמימי משתמש בכוכבים כנקודות ייחוס קבועות כדי לקבוע מיקום וכיוון של כלי טיס. על ידי מעקב אחר תנועות הכוכבים הטבעיות והצפויות, חיישן יכול לחשב את מיקום כלי הטיס ללא צורך באותות חיצוניים כלשהם . המערכת אינה דורשת לוויינים, תחנות קרקע או פליטות רדיו — היא פסיבית לחלוטין.
| תכונה | שמימי (על בסיס כוכבים) — מערכת זו | מבוסס לוויינים (GPS/BeiDou) | אינרציאלי (INS) |
|---|---|---|---|
| דורש אות חיצוני | לא — חישה אופטית פסיבית של אור כוכבים | דורש אותות לוויין רציפים מהחלל | לא — עצמאי לחלוטין, משתמש במד-תאוצה וגירוסקופים |
| חסינות לשיבוש אלקטרומגנטי | גבוהה מאוד — מסתמך על אור, לא על רדיו; לא ניתן לשיבוש על ידי לוחמה אלקטרונית בתדר רדיו | נמוכה — אותות GPS/BeiDou חלשים וניתנים לשיבוש או זיוף בקלות | גבוהה מאוד — ללא פליטות או קליטות חיצוניות |
| אוטונומיה (ללא ייחוס חיצוני) | אוטונומית לחלוטין לאחר טעינת קטלוג כוכבים; ללא צורך במגע חלל או קרקע | תלויה לחלוטין בזמינות מערך הלוויינים | אוטונומית לחלוטין |
| מגבלות | דורש שמיים בהירים (עלול להיפגע מעננים, מעבר יום/לילה או תמרונים המסתירים את החיישן); דיוק טוב אך היסטורית פחות מדויק מ-GPS | כיסוי גלובלי, אך נקודת כשל תחת התקפת לוחמה אלקטרונית; ניתן לשלילה בקלות | סחיפה (Drift) מצטברת לאורך זמן ללא עדכונים חיצוניים; INS זול סוטה משמעותית לאורך מרחקי טיסה היפר-קוליים |
| פוטנציאל סינרגיה | יכול לשמש לתיקון סחיפת INS — נותן מערכת היברידית חסינת שיבוש ויציבה לאורך טיסות ארוכות | משולב לעיתים קרובות עם INS לתיקונים תקופתיים | בדרך כלל משולב עם GPS או עדכונים שמימיים למניעת סחיפה |
אותות GPS ו-BeiDou פגיעים ללוחמה אלקטרונית. הם חלשים, ניתנים לשיבוש בקלות, וניתנים לזיוף על ידי יריבים. נשק היפר-קולי — הנע במהירויות מעל מאך 5 — בעל זמן קצר עד לפגיעה, מה שהופך ניווט מדויק לקריטי . מערכת ניווט אינרציאלית (INS) טהורה סוטה (Drift) לאורך זמן, ובמהירויות היפר-קוליות תרגום הסחיפה לשגיאות פגיעה משמעותיות.
המערכת השמימית תואמת ל-INS באוטונומיה ובחסינות לשיבוש, אך מוסיפה יכולת לתקן סחיפה אינרציאלית באמצעות תצפיות שמימיות. זה מספק דיוק לטווח ארוך מבלי להזדקק לאותות לוויין . המחיר — תלות בתנאים אופטיים והצורך לחזות במדויק שבירה אטמוספרית במהירות מאך 5+ — נראה כמחסום הטכני העיקרי שמחקר זה טוען שפתר
.