Квантовый гравиметр — уникальный прибор, предназначенный для замера малейших изменений гравитационного поля, разработан учеными МИФИ, рассказали ТАСС в ядерном университете, отметив, что прибор превосходит по точности многие используемые в практике аналоги.

По сути, гравиметр представляет собой сверхточные атомные часы, работающие на ионах стронция. С помощью лазерного излучения атомы стронция сначала замораживаются до сверхнизких температур, а затем — также с помощью лазера — активизируются, начиная ритмически испускать импульсы света. Как рассказал инженер кафедры физико-технических проблем метрологии Павел Черепанов, в настоящее время разработанные в МИФИ атомные часы позволяют измерять время с точностью до 10 в минус 16-ой степени — то есть до одной десятиквадрильонной — секунды. Таким образом, устройство может играть роль сверхпрецизионного оптического квантового стандарта времени и частоты и использоваться, например, для синхронизации разделенной расстоянием аппаратуры или в навигационном оборудовании, особенно в ситуациях, когда радиосвязь затруднена (например, на подводных лодках).

Но устройство не только меряет время, но и способно измерять уровень земной гравитации, поскольку, согласно общей теории относительности, чем сильнее гравитация, тем медленнее идут часы, а излучаемый атомами свет смещается в красную сторону спектра. По словам Черепанова, квантовый гравиметр способен отслеживать изменения гравитационного поля Земли с точностью более одной миллионной гала (гал — единица измерения ускорения, в частности, свободного падения), в то время как у используемых сегодня маятниковых и баллистических гравиметров точности порядка от одной десятитысячной до одной стотысячной гала. «Таким образом квантовый гравиметр более чем в десятки раз точнее неквантовых аналогов при сопоставимых размерах. Однако квантовые приборы имеют существенный потенциал миниатюризации, хотя и с небольшой потерей точности относительно стационарных квантовых приборов», — отмечает Павел Черепанов. В перспективе квантовый гравиметр может использоваться в геологоразведке, прецизионной топографии и навигационном оборудовании.

В Петербурге создали систему высокоточной настройки навигационных устройств

Стенд позволяет моделировать практически любой вид движения

Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» создали отечественную систему для высокоточной калибровки и настройки устройств навигации, используемых в различных сферах — от кораблестроения до авиации. Ранее российские производители использовали для этого европейское и американское оборудование, отечественный аналог не уступает по своим характеристикам, сообщил ТАСС руководитель совместной экспериментальной лаборатории Инжинирингового центра «Навигация и управление движением» «ЛЭТИ» Павел Иванов.

«Мы разработали трехосный автоматизированный поворотный стенд для испытаний и калибровок систем навигации различного типа, класса и назначения. В отличие от установок с одной или двумя осями такой стенд позволяет моделировать практически любой вид движения (например, качку корабля в море или полет самолета). По уровню технических и эксплуатационных характеристик стенд не уступает своим зарубежным аналогам», — рассказал Иванов.

Он отметил, что современные навигационные системы продолжают повышать свою точность, что требует от инженеров создания более совершенных систем калибровки и настройки, которые помогают минимизировать ошибки в навигации. Созданная система не только позволит начать замену зарубежных устройств по мере их износа, но и станет основой для других более точных разработок в этом направлении.

Система функционирует следующим образом: на контрольную поверхность устанавливается навигационное устройство, далее, с помощью специально разработанного ПО, создается сценарий движения объекта относительно трех осей стенда. Сейчас полностью готовы уже два испытательных стенда, они прошли заводские испытания. После обязательной сертификации оборудование будет передано Научно-исследовательскому институту «Полюс» им. М. Ф. Стельмаха, занимающемуся разработкой и созданием навигационных систем на основе лазерных технологий.

«Отечественная установка позволит повысить точность испытаний и калибровок современных навигационных систем различного типа, класса и назначения, серийно выпускаемых отраслевыми российскими предприятиями», — добавили в пресс-службе ЛЭТИ.

«ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» был основан в 1886 году и стал первым в Европе высшим учебным заведением в области электротехники. Сегодня «ЛЭТИ» — один из ведущих технических университетов России и участник программы «Приоритет-2030». В университете обучается 11 тыс. студентов, среди его выпускников выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат Жорес Алферов.