Американские эксперты провели успешные испытания системы навигации, которая позволяет воздушному судну определять свое местоположение без использования GPS, анализируя незначительные колебания в магнитном поле Земли. В ходе эксперимента самолет Embraer 170 совершил полет над Тихим океаном длительностью четыре часа и 23 минуты, а разработанная технология увеличила точность определения координат на 89% по сравнению с обычными резервными методами позиционирования.

Тестирование было осуществлено в рамках инициативы MagNav, принадлежащей Defense Innovation Unit (DIU), организации, специализирующейся на внедрении инновационных технологий для Министерства обороны Соединенных Штатов Америки. Маршрут полета простирался от района Пьюджет-Саунд, расположенного возле Сиэтла, до южной Аляски и обратно. Значительная часть маршрута проходила над открытой водной поверхностью океана, где практически нет наземных ориентиров, необходимых для навигации без спутниковых систем.

MagNav применяет квантовые датчики для измерения естественного магнитного поля Земли. Это поле характеризуется неоднородностью: различия в составе и структуре земной коры приводят к локальным изменениям магнитного сигнала. Система сравнивает полученные данные с предварительно загруженной магнитной картой, что позволяет определить местоположение воздушного судна без использования спутниковой навигации GPS.

Данная технология представляет особый интерес для военных специалистов в связи с потенциальной уязвимостью спутниковой навигации. Сигналы GPS могут быть заглушены или имитированы посредством радиоэлектронных средств. Сотрудники DIU подчеркивают, что естественное магнитное поле Земли невозможно просто отключить или подавить подобно тому, как нарушается функционирование спутниковых систем.

Альтернативные методы резервного ориентирования также не лишены недостатков. При полетах над материком экипаж может использовать радиолокационные карты или визуальные ориентиры, такие как дороги, реки и населённые пункты. Однако над океаном таких ориентиров практически нет. Автономные инерциальные навигационные системы способны функционировать независимо, но подвержены накоплению погрешностей: небольшая начальная неточность со временем может привести к существенному увеличению ошибки в определении координат.

Именно обширный Тихий океан предоставил сложную площадку для испытаний MagNav. Согласно информации DIU, по истечении четырёх часов и 23 минут работы без GPS система продемонстрировала на 89% более высокую точность определения местоположения в сравнении с традиционными резервными средствами навигации. Следует подчеркнуть, что это улучшение относительно существующих альтернативных методов, а не показатель «точности 89%».

В процессе полета данные о координатах передавались пилотам в режиме реального времени на стандартные планшеты. Это свидетельствует о том, что для внедрения технологии не потребуется существенная переработка приборной панели самолета или установка сложного нового комплекса отображения информации.

Разработка программы стартовала весной 2024 года под наименованием Transition of Quantum Sensing. В ответ на запрос DIU было представлено 72 предложения от различных компаний, после чего для реализации пилотного проекта выбрали Honeywell Aerospace. Кайл Норман, заместитель директора направления Kill Web в DIU, отметил, что проект прошел путь от определения задачи до создания и проведения летных испытаний опытного образца за относительно небольшой промежуток времени.

Успешный полет самолета Embraer 170 ознаменовал переход от лабораторных исследований к оценке технологии в условиях настоящих авиационных полетов. Для военной авиации подобная автономная система определения местоположения может служить дополнительной защитой в тех регионах, где доступ к спутниковой навигации ограничен или отсутствует.

На последующем этапе планируется испытание MagNav на военно-транспортном самолёте C-17 Globemaster III ВВС США. DIU и Honeywell намерены провести демонстрацию до конца 2026 года для оценки работы системы в условиях, максимально приближенных к реальной эксплуатации, и на крупном военном самолете.

В будущем магнитная навигация может найти применение не только в военной, но и в гражданской авиации, выступая в качестве независимого резерва при потере сигнала GPS. Тем не менее, текущие испытания лишь подтверждают работоспособность прототипа: для его повсеместного внедрения потребуется проведение дополнительных проверок на различных трассах, типах самолетов и в разнообразных геофизических условиях.