Chińska broń hipersoniczna nawiguje po gwiazdach, gdy GPS jest zagłuszany

Problem: Zniekształcenie światła gwiazd przy prędkościach hipersonicznych

Gdy pojazd porusza się z prędkością Mach 5 lub większą, wytwarza wokół siebie gęstą falę uderzeniową i termiczną warstwę graniczną. Te efekty aerodynamiczne załamują nadchodzące światło gwiazd w sposób, z którym normalne czujniki gwiazdowe nie są w stanie sobie poradzić. Ta sama warstwa wytwarza również silne promieniowanie cieplne, które może zagłuszyć słabe sygnały z gwiazd . Wcześniejsze próby zastosowania nawigacji gwiezdnej dla pojazdów hipersonicznych kończyły się niepowodzeniem, ponieważ nie były w stanie skompensować tego zniekształcenia w czasie rzeczywistym.

Rozwiązanie: Przewidywanie załamania światła gwiazd

Zespół z Guangdong opracował metodę przewidywania i kompensowania tego załamania, umożliwiając czujnikowi utrzymanie blokady na wzory gwiazd . Zbudowali:

• Prototyp czujnika gwiazdowego z komponentami odpornymi na promieniowanie
• Bazy danych promieniowania i oprogramowanie symulacyjne do modelowania, jak światło gwiazd załamuje się w ekstremalnych warunkach
• Algorytmy identyfikacji mapy gwiazd zoptymalizowane pod kątem zniekształceń przy dużych prędkościach

System osiągnął wskaźniki rozpoznawania powyżej 80% nawet w środowiskach o dużym natężeniu zakłóceń oraz ponad 99% rozpoznawania wzorców gwiazd w warunkach wolnych od zakłóceń . Projekt przeszedł końcowy przegląd ekspertów 10 sierpnia 2026 roku .

Jak działa nawigacja niebieska

Nawigacja niebieska wykorzystuje gwiazdy jako stałe punkty odniesienia do określenia pozycji i orientacji pojazdu. Śledząc naturalne, przewidywalne ruchy gwiazd, czujnik może obliczyć lokalizację pojazdu bez żadnych zewnętrznych sygnałów . System nie wymaga satelitów, stacji naziemnych ani emisji radiowych – jest całkowicie pasywny.

Porównanie z tradycyjnymi systemami nawigacji

Dlaczego to ma znaczenie

Sygnały GPS i BeiDou są podatne na walkę elektroniczną. Są słabe, łatwe do zagłuszenia i mogą być sfałszowane przez przeciwników. Broń hipersoniczna – poruszająca się z prędkościami powyżej Mach 5 – ma krótki czas dotarcia do celu, co sprawia, że dokładna nawigacja jest krytyczna . Czysto inercyjny system nawigacji (INS) dryfuje z czasem, a przy prędkościach hipersonicznych ten dryf przekłada się na znaczące błędy celowania.

System oparty na gwiazdach dorównuje INS pod względem autonomii i odporności na zakłócenia, ale dodaje możliwość korygowania dryfu inercyjnego za pomocą obserwacji niebieskich. Zapewnia to celność na długich dystansach bez konieczności korzystania z sygnału satelitarnego . Kompromis – poleganie na warunkach optycznych i potrzeba dokładnego przewidywania refrakcji atmosferycznej przy Mach 5+ – wydaje się być główną barierą techniczną, którą to badanie twierdzi, że rozwiązało .