Kvantni kompas kao zamjena za GPS

Puno se tu žganaca treba prvo skuhati a onda i pojesti ! 

Uređaj radi na prinpu Newtonovih zakona gibanja, F = m a i mv = Ft. Drugim riječima ako možemo izmjeriti akceleraciju,a, u određenom smjeru (akceleracija je vektor) moženo izračunati iznos i smjer sile, iz sile  brzinu, a iz toga opet položaj objekta u zadanom trenutku. Na tom je principu određivan položaj svemirskih brodova Apollo na putu do Mjeseca te je akceleromatrom dobiven položaj uspoređivan položajem dobivenim drugim metodama - i dobro su se (savršeno) slagali. Ili, jednostavnije, ako znamo koje su sve sile djelovale na  tijelo, možemo iz toga izračunati kako se gibalo, a iz gibanja izračunati trenutni položaj. No problem je u preciznosti, jer treba obaviti tisuće mjerenja bez korekcije, a svako mjerenje unosi svoju pogrešku. Za svemirski brod je lako, jer na njega djeluje samo sila raketnog motora, no za složeno gibanje kao što je gibanje auta je mnogo teže. 

(Sve ovo je trebalo autor objasniti u članku - a nije.)

hmmm zadnji inercijski navigacijski sustav koji sam vido da radi je u MT-LBu...

ali oko ovoga u temi, opet da bi bio čim precizniji (jer se zato radi) moraš imati provjeru ulaznih podataka, koja će se bar svoditi na sinkronizaciju vremena s nekim stacionarnim atomskim satom, dakle mora sustav biti u stanju ostvariti vezu s  udaljenim središtem...

i gdje je tu prednost u odnosu na GPS ?

kao što je Drago rekao,  samo nuklearne podmornice (OK, sve podmornice) imaju koristi od toga...

dron s kriogenom komorom?

gle takva stvarca, na stacionarnom CTu u bolnici košta cca 60000 kn naviše i teška je cca 150 kg...

dakle za dron nije..

a sad mi reci, netko će omesti GPS signal, ali neće daljinsko navođenje? ili ako je potpuno autonoman, neće mu sježit elektroniku da ga onesposobi/obori ?

Krstareći projektili imaju domet od više stotina i tisuća kilometara, tako da to nisu kratki letovi. Također, klasični INS sa žiroskopima jako je osjetljiv na nagle promjene smjera, odnosno bočne akceleracije. U avionima si imao ograničenje koliko oštri zaokreti mogu biti da bi to uopće i dalje funkcioniralo, odnosno morao se rekalibrirati nakon borbenih manevara (u letu), a i vojni i civilni (putnički) avioni mogu podnijeti daleko veća opterećenja nego su operativne granice INS-a. 

Priznajem, nisam najpotkovaniji u podrucju krstarecih projektila, medjutim brzinska edukacija (wikipedija, a gdje drugdje?) mi kaze da se inercijski sustavi ipak koriste/ili na krstarecim raketama.

Nesto sitno sam citao o ovim modernim krstarecim raketama (mislim da je najsvjezija ova ruska) i njihovim mogucnosti nagle promjene smjera tako da vjerujem da pri takvim tipovima raketa INS nije primjenjiv.

btw. pod kratke letove mislio sam ispod 30tak  minuta ( govorim o krstarecima, ne one sa balistickom putanjom)

Bome ne razumijem kako se takav sustav može koristiti u vodi (podmornice) gdje vanjski uvjeti mogu stvoriti sile na taj akcelerometar bez da je geografski on promijenio smjer ili položaj (ili obrnuto - cijeli fluid može se gibati inercijalno bez da akcelerometar to detektira). Sve je jasno ako je jedini izvor sile na tijelo uzrokovano pogonom samog tijela (tipa kao što danen navodi primjer svemira), ali to generalno nije tako - pogotovo u fluidima (bilo more, bilo atmosfera) gdje su konvekcija i turbulencije neizostavna pojava. Da bi se to eliminiralo i rekonstruirala akceleracija koja dolazi samo od kretanja potrebno je i dobro znanje stanja i kretanja fluida oko tijela, a to je u praktičnom smislu utopija, barem za precizna mjerenja. Lako se podmornica recimo nađe u Golfskoj struji koja je može prenijeti bez osjećaja "sile" stotinama kilometara. Možete se sjetiti, ako ste ikad duže ležali na vodi zatvorenih očiju, tog iskustva u kontra primjeru - valovi nam stvaraju osjećaj kretanja i rotacije našeg tijela (unutrašnje uho naš je senzor za to - akcelerometar), međutim kad otvorimo oči i osvrnemo se oko sebe vidjet ćemo da se nismo toliko pomaknuli koliko smo prethodno mislili. Ili drugi primjer da navedem, koji je možda i najfundamentalniji kontra-argument. Poznat Einsteinov misaoni pokus iz OTR-a čovjeka u liftu gdje nije moguće odrediti da li akceleracija dolazi od gravitacije ili neinercijalnog gibanja lifta u suprotnom smjeru od gravitacije - takvu razliku po konstrukciji opće teorije relativnosti ni jedan akcelerometar ne može detektirati, kad bi mogao OTR ne bi uopće vrijedio. Tako da, postoje mnogi slučajevi gdje je ovaj sustav određivanja položaja iz početnog položaja na temelju mjerenja sila moguće zavarati... Možda bi trebalo detaljnije proučiti originalno istraživanje jer čini mi se da se ono najvažnije izgubilo u prijevodu. Ili nešto trivijalno propuštam u cijeloj priči? :-p

EDIT: Sad sam se malo bolje educirao i dodajem sljedeće na gornje razmišljanje o ovom pitanju. Dakle, ovakav sustav može odrediti kretanje u odnosu na zadani inercijalni, ali ako se taj sustav od početka kreće u odnosu na neki drugi inercijalni sustav (Galilejeve transformacije, jel) nije moguće u principu odrediti položaj tijela u odnosu na taj drugi inercijalni sustav (kao ovaj primjer s Golfskom strujom). Ovaj problem s gravitacijom načelno je moguće "eliminirati" a priornim mapiranjem gravitacijskog polja diljem područja kretanja tijela. Turbulencije i druge vanjske sile dovoljno preciznim mjerenjem spadaju u kategoriju otklonivih poteškoća, tako da sam tu vjerojatno pogriješio navodeći ih kao principijelni problem.

Je li ko primjetio da onom na videu sto sjedi za kompom svako oko svoju politiku vodi.