Science
11.11.2018

Quantenkompass soll Navigation ohne GPS-Satelliten ermöglichen

Satellitennavigationssysteme sind anfällig für Ausfälle und Störsignal-Angriffe. Forscher haben eine Alternative entwickelt.

Ein neuartiges Navigationssystem, das Forscher vom Imperial College in London entwickelt haben, kommt ohne Satelliten aus. Stattdessen setzt der " Quantenkompass" auf ultragenaue Beschleunigungssensoren, die Bewegungen so exakt erfassen, dass sie auch ohne die Korrekturen aus dem All eine genaue Positionsbestimmung ermöglichen.

Das Gerät verwendet Laserstrahlen, um Atome auf extrem tiefe Temperaturen abzukühlen. Dann werden die Welleneigenschaften der Atome genutzt, um Präzisionsmessungen der Bewegung des Systems durchzuführen. Die Messungen sind viel genauer als bei herkömmlichen Beschleunigungssensoren, wie sie etwa in Smartphones zum Einsatz kommen. Das System ist exakt genug, um Bewegungen auch ohne Satellitenunterstützung so exakt aufzuzeichnen, dass es nicht schon nach kurzer Zeit zu Abweichungen der Position kommt.

Der Prototyp ist allerdings nicht geeignet, die Sensoren in Smartphones zu ersetzen. Das Gerät ist viel zu groß und braucht zu viel Energie. Für Schiffe, Züge oder andere Transportmittel ist das System aber bereits eine Option. Die Forscher sagen, der Kompass sei bereit für einen kommerziellen Einsatz. Damit könnten Transportnetzwerke auch bei Satellitenausfällen weiterbetrieben werden.