Микрочип DARPA: навигация без GPS

По заданию оборонного научного агентства DARPA ученые создали миниатюрный навигационный чип, работающий даже в отсутствие сигнала GPS.

Новый чип, разработанный специалистами из из Мичиганского университета, прежде всего предназначен для использования в военной авиации, которая должна уметь действовать даже в случае отключения сигнала GPS. Небольшой чип, свободно помещающийся на монету, может использоваться в широкой номенклатуре изделий: от навигационных систем стратегических бомбардировщиков, до систем наведения авиационных ракет и миниатюрных БПЛА.

Микрочип объемом всего 10 кубических миллиметров изготовлен из диоксида кремния и представляет собой миниатюрное инерциальное устройство позиционирования или сокращенно TIMU. Микрочип толщиной всего в несколько волосков содержит все необходимое для автономной навигации: гироскопы, акселерометры и высокоточные часы. Это позволяет выстроить траекторию от известной точки и установить местоположение с высокой точностью (с какой конкретно, пока не объявляли).

По замыслу специалистов DARPA, новый микрочип инерциальной навигационной системы должен решить проблему уязвимости GPS

Более того, новый микрочип изначально рассчитан на высокие нагрузки и пригоден для использования в высокоточном оружии, включая перспективные малогабаритные бомбы, ракеты и БПЛА-"камикадзе". Скорее всего, инерциальные навигационные системы (ИНС) на основе нового чипа будут использовать и в передовом тяжелом оружии, вроде крылатых ракет JASSM-ER с дальностью стрельбы до 900 км. Точность ИНС на такой дистанции ниже, чем у GPS, но современные технологии визуального распознавания цели могут решить эту проблему. Например ракета JASSM или BGM-109 Tomahawk на начальном и среднем участке полета могут полагаться на комбинацию ИНС и GPS, а на конечном участке, в случае радиоэлектронного противодействия или риска GPS-спуфинга, переходить только на ИНС. При этом ошибку наведения в десятки и даже сотни метров можно компенсировать "умной" системой наведения, которая сравнивает текущую картинку с тепловизора или радара ракеты с заложенным в память изображением цели. Это позволяет автономно обнаружить и навестись на промышленный объект, позицию ЗРК, аэродром и т.д.

Разумеется, новый микрочип не заменит GPS, а станет лишь дополнением к существующей спутниковой системе навигации. Однако TIMU может оказать большое влияние на некоторые аспекты военного дела. Прежде всего улучшится навигация в сложных городских условиях, где спутниковому сигналу мешают многочисленные препятствия. Также вырастет защищенность БПЛА, которые смогут лететь, опираясь на автономную систему навигации, а не на сигналы GPS, которые можно заглушить или подменить в результате так называемого GPS-спуфинга.

Также появится возможность создавать дешевые боеприпасы с повышенной точностью стрельбы. Не исключено, что новые сенсоры удастся интегрировать в артиллерийские снаряды различного калибра, вплоть до малого (25-35 мм). Это существенно повысит точность и эффективность артогня на предельных дистанциях стрельбы.