پرتوهای کیهانی در اولین آزمایش ناوبری میون در دنیای واقعی به حرکت در زیر زمین کمک می کنند


تصور هنرمند از میون ها، ایجاد شده توسط پرتوهای کیهانی، که زمین را سیل می کنند

Hiroyuki KM Tanaka/دانشگاه توکیو

یک سیستم ناوبری مبتنی بر ذرات پر انرژی ایجاد شده توسط پرتوهای کیهانی برای اولین بار با موفقیت در زیر زمین آزمایش شد. این فناوری روزی می تواند برای هدایت ربات ها در زیر زمین و زیر آب و حتی کمک به تلاش های جستجو و نجات در مین ها یا ساختمان های فروریخته استفاده شود.

ابزارهای ناوبری موجود مانند GPS از امواج رادیویی برای مثلث بندی موقعیت استفاده می کنند، اما این سیگنال ها تمایل دارند توسط آب یا سنگ های ضخیم جذب یا منعکس شوند. می گوید: به همین دلیل استفاده از GPS در محیط های داخلی یا زیرزمینی دشوار است هیرویوکی تاناکا در دانشگاه توکیو ژاپن

برای دور زدن این مشکل، محققان به ذراتی به نام میون روی آوردند که در اثر برخورد پرتوهای کیهانی با ذرات جو زمین ایجاد می‌شوند و می‌توانند بدون تأثیر از آب و سنگ‌ها عبور کنند. به عنوان مثال، نیروی دریایی ایالات متحده در حال بررسی استفاده از یک سیستم موقعیت یابی موومتریک یا MuPS است که از خواص میون ها برای حرکت در زیر زمین و زیر آب استفاده می کند.

اکنون تاناکا و همکارانش یک نسخه بی سیم از این فناوری را توسعه داده اند که سیستم ناوبری بی سیم موومتریک (MuWNS) نام دارد.

در اولین آزمایش واقعی MuWNS، محققان چهار آشکارساز مرجع را در طبقه ششم یک ساختمان قرار دادند، در حالی که شخصی با یک آشکارساز گیرنده در اطراف زیرزمین راه می‌رفت. مشابه نحوه عملکرد GPS، این سیستم با استفاده از آن، موقعیت فرد در زیرزمین را محاسبه کرد زمان عبور میون ها بین آشکارسازهای مرجع و آشکارساز گیرنده در زیرزمین و همچنین زاویه آنها.

تیم دریافتند که MuWNS می تواند فرد را در زیر زمین با دقت 2 تا 25 متر ردیابی کند که با GPS قابل مقایسه است. تاناکا می‌گوید که این کافی است تا این سیستم برای ارائه مسیریابی به وسایل نقلیه در تونل‌ها یا شاید روزی یافتن بازماندگان در زیر آوار پس از زلزله یا طوفان مفید باشد.

می‌گوید: «دیدن میون‌ها که در یک سیستم موقعیت‌یابی نمونه‌ای که ادعای دقت نسبتاً بالایی دارد، استفاده می‌شود، شگفت‌انگیز است. استفان بلوندل در دانشگاه آکسفورد این تکنیک جدید می تواند در محیط های تخصصی خاصی کاربرد پیدا کند.

موضوعات:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2378551-cosmic-rays-help-navigate-underground-in-first-real-world-test/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار