Гіперзвукова зброя Китаю тепер може орієнтуватися за зорями, коли GPS глушиться

Проблема: спотворення зоряного світла на гіперзвукових швидкостях

Коли апарат рухається зі швидкістю 5 Махів або вище, навколо нього виникає щільна ударна хвиля та тепловий примежовий шар. Ці аеродинамічні ефекти заломлюють світло зірок, яке надходить до сенсора, способами, з якими звичайні зоряні сенсори не можуть впоратися. Крім того, цей шар генерує сильне теплове випромінювання, яке може заглушити слабкі сигнали від зірок . Попередні спроби використання навігації за зорями для гіперзвукових апаратів зазнавали невдач саме через неможливість компенсувати це спотворення в реальному часі.

Рішення: прогнозування заломлення зоряного світла

Команда з Гуандуну розробила метод прогнозування та компенсації цього заломлення, що дозволяє сенсору надійно відстежувати зоряні візерунки . Дослідники створили:

• Прототип зоряного сенсора з радіаційно-стійкими компонентами
• Бази даних випромінювань та програмне забезпечення для симуляції того, як зоряне світло викривляється в екстремальних умовах
• Алгоритми ідентифікації зоряних карт, оптимізовані для високошвидкісних спотворень

Система досягла рівня розпізнавання понад 80% навіть у середовищах з високим рівнем перешкод і понад 99% розпізнавання зоряних візерунків в умовах без перешкод . Проєкт пройшов фінальну експертизу 10 серпня 2026 року .

Як працює небесна навігація

Небесна навігація використовує зорі як фіксовані референтні точки для визначення положення та орієнтації апарата. Відстежуючи природні, передбачувані рухи зірок, сенсор може обчислити місцезнаходження апарата без будь-яких зовнішніх сигналів . Система не потребує супутників, наземних станцій або радіовипромінювання — вона повністю пасивна.

Порівняння з традиційними навігаційними системами

Чому це важливо

Сигнали GPS та BeiDou вразливі до радіоелектронної боротьби. Вони слабкі, легко глушаться і можуть бути підроблені противником. Гіперзвукова зброя, яка рухається зі швидкістю понад 5 Махів, має короткий час до цілі, що робить точну навігацію критично важливою . Чисто інерційна навігаційна система (ІНС) дрейфує з часом, і на гіперзвукових швидкостях цей дрейф призводить до значних помилок у наведенні.

Система на основі зір збігається з ІНС за рівнем автономності та стійкості до перешкод, але додає можливість виправляти інерційний дрейф за допомогою небесних спостережень. Це забезпечує високу точність на великих відстанях без необхідності використання супутникового сигналу . Компроміс — залежність від оптичних умов і необхідність точно передбачати атмосферне заломлення на швидкості 5+ Махів — схоже, і був тією основною технічною перешкодою, яку, за заявами дослідників, вони змогли подолати .