News (RO)

Universitatea Wuhan din China produce un ceas atomic de 2,3 cm³ pentru drone și rachete

relógio atômico chinês
Foto: relógio atômico chinês - Reprodução/Facebook/Universidade de Wuhan

Oamenii de știință de la Universidade din Wuhan au anunțat dezvoltarea celui mai mic ceas atomic din lume, cu un volum de doar 2,3 centimetri cubi. Echipamentul pierde o secundă la fiecare 30 de mii de ani și este acum în producție de masă de către compania Taifs (Wuhan) Technology Co., cu sprijinul grupului de stat Yangtze River Industry Group. Inovația permite o mai mare sincronizare a sistemelor de poziționare, navigare și cronometrare pentru aplicații în drone, sateliți pe orbită joasă și comunicații pe câmpul de luptă.

Ceasul atomic compact apare într-un moment în care precizia temporală capătă relevanță strategică în operațiunile militare și civile. Cercetările Equipes evidențiază faptul că dispozitivul combină stabilitatea ridicată cu consumul redus de energie, caracteristici esențiale pentru integrarea în platforme mobile și mici.

  • Noul ceas atomic măsoară mai puțin de o șapte din volumul celor mai avansate modele americane, care ajung la 17 cm³.
  • Precizia menține performanța comparabilă cu ceasurile mai mari, cu o eroare de o secundă în 30 de mii de ani.
  • Producția la scară a permis deja să fie vândute sute de unități în 2024.

Progresul tehnic depășește limitele miniaturizării

Cercetătorii conduși de profesorul Chen Jiehua, din Centro din Pesquisa din Tecnologia din Navegação și În acest proces, o celulă cu atomi de rubidiu interacționează cu un laser semiconductor modulat care generează două frecvențe specifice.

Când frecvențele se potrivesc cu diferența de energie dintre stările atomice, se formează o stare întunecată care produce un semnal optic stabil folosit ca referință de timp. Adoptarea laserelor compacte și a celulelor microfabricate a integrat întregul sistem la scară de cip, reducând drastic dimensiunea și consumul de energie. Modelos sistemele tradiționale s-au confruntat cu bariere fizice care au împiedicat reduceri sub câteva sute de centimetri cubi și consumul de câțiva wați.

Echipa a creat soluții pentru a permite producția automată în masă. Profesorul Chen Jiehua a subliniat că ceasul a fost deja aplicat cu succes sistemelor de sincronizare micro-PNT, navigației subacvatice BeiDou, sateliților pe orbită joasă și roiurilor de drone. Consumul redus de energie permite o funcționare extinsă pe dispozitive în care spațiul și bateria reprezintă constrângeri critice.

Aplicații practice în sisteme de apărare și navigație

Ceasul atomic chinezesc compact îmbunătățește sincronizarea temporală necesară pentru coordonarea precisă între mai multe drone în roiuri. Abaterile de sincronizare Pequenos pot compromite alinierea semnalului la rachetele ghidate sau comunicațiile securizate în timpul operațiunilor.

Tehnologia aduce beneficii și navigației subacvatice, unde semnalul lui BeiDou se confruntă cu provocări suplimentare de propagare. În sateliții cu orbită joasă, dispozitivul contribuie la menținerea unei poziționări precise, fără a se baza exclusiv pe stații terestre.

Producția în masă deschide calea pentru integrarea în platforme mai mici, extinzând posibilitățile în misiuni care necesită mobilitate ridicată și autonomie prelungită. Unitățile Centenas au fost deja vândute, cu așteptări de creștere a cererii din sectoarele care prioritizează precizia temporală.

Depășirea provocărilor pentru extinderea tehnologiei

Costul încă ridicat al componentelor laser reprezintă o barieră inițială în calea adoptării pe scară largă. Tehnicile Equipes funcționează pentru a îmbunătăți procesele de producție pentru a reduce prețurile fără a compromite stabilitatea semnalului.

Grupul Yangtze River Industry Group oferă sprijin financiar și resurse pentru a depăși blocajele din componentele critice. Strategia include automatizarea liniei de producție, care ar trebui să scadă progresiv costurile în următoarele cicluri de producție.

Experții indică că reducerea prețului va permite extinderea treptată a aplicațiilor civile în comunicații și navigație. Accentul actual rămâne pe consolidarea producției de masă și validarea continuă în medii operaționale reale.

Detalii de producție și perspective de viitor

Compania Taifs (Wuhan) Technology Co. a fost fondată de membrii echipei de cercetare pentru a comercializa tehnologia. Sprijinul statului a accelerat tranziția de la laborator la linia de producție industrială.

Testele demonstrează că ceasul menține precizia chiar și în condiții variate de temperatură și vibrații, cerințe importante pentru utilizare în drone și vehicule autonome. Integrarea în sistemele existente are loc prin interfețe standardizate care facilitează adoptarea fără modificări majore ale arhitecturii.

Avansul poziționează tehnologia chineză ca o referință în ceasurile atomice la scară de cip, cu potențialul de a influența standardele internaționale de sincronizare a timpului în aplicațiile de înaltă performanță.

Distribuie

Mai multe știri în News (RO)

Vezi mai mult