Kuantum Tabanlı Navigasyon Sistemi İlk Kez Ticari Uçaklarda Denendi

Birleşik Krallık, düşman unsurlar tarafından her türlü müdahale ve dış etkilere karşı dayanıklı olduğunu iddia ettiği, kuantum tabanlı navigasyon sistemlerinin ticari uçuş testlerini başarıyla tamamladı.

Havacılık dünyasının son dönemde en çok başını ağrıtan konuların başında GPS Jamming (GPS Parazitleme) ve GPS Spoofing (GPS Aldatma) geliyor. Uçaklarda kullanılan navigasyon sistemleri, farklı teknolojilerden yararlanıyor.

Yer istasyonlarının sinyallerini kullanan DME, VOR ve ADF gibi cihazlar ile uydu sinyallerini kullanan GPS cihazları, Bağımlı Seyrüsefer Cihazları olarak kategorize ediliyor. Uçak dışındaki vericilerden gelen sinyallere erişemediklerinde veya bu sinyaller, harici  müdahale ile bozulduğunda, bu cihazlar kullanılamaz hale geliyor.

Uçaklarda bağımsız seyrüsefer imkanı veren Inertial Navigation teknolojisi için, cayrolar ve akselometrelerden faydalanılıyor. Ayrı olarak kullanıldığında bu cihaz genellikle IRU; uçuş veri bilgisyarı (Air Data Computer) ile kombine kullanıldığında ise ADIRU adı veriliyor.

Bu cihazın avantajı, dış sinyaller kullanmadığı için dışarıya bağımlı olmaması ve dışarıdan gelecek müdahalelerden etkilenmiyor olması. Dezavantajı ise GPS, DME ve VOR gibi bağımlı cihazların sağladığı konum hassasiyetine sahip olmaması şeklinde özetlenebilir.

İngilizlerin Geliştirdiği Q-INS Ne İşe Yarıyor?

Konumlandırma, Navigasyon ve Zamanlama (Positioning-Navigation and Timing-PNT) sistemleri, büyük ölçüde küresel navigasyon uydu sistemlerine (GNSS) bağımlı olduğu için; yaşanabilecek kesintilere ve dış etkilere karşı savunmasız durumda. Kuantum tabanlı sistemler, bu bağımlılığı gidererek; güvenlik açıkları nedeniyle, kritik faaliyetlerde GPS tabanlı sistemlerdeki olası kesintileri önlemeyi amaçlıyor.

Q-INS adı verilen sistem, uçaklar için hem bağımsız çalışacak hem de hassas konum bilgisi sağlayacak sistemlere olan ihtiyacı karşılayabilmek için geliştirildi.

Kuantum teknolojisi firması Infleqtion tarafından, RJ100 tipi uçaklardan biri uçan laboratuvara dönüştürüldü. Havacılık şirketleri BAE Systems ve QinetiQ ile işbirliğiyle geliştirilen proje kapsamında, Q-INS sistemi, RJ100 uçağına entegre edildi ve 8 saat boyunca havada test edildi. Birleşik Krallık Savunma Bakanlığı’nın Wiltshire’daki Boscombe Down tesisinde geliştirilen proje için hükümet, yaklaşık 10 milyon Dolarlık finansman sağladı.

Uçak üzerinde yapılan testler, böylesi bir teknolojinin, uçakta halka açık olarak ilk kez denenmesi anlamına geliyor.

Q-INS sistemi temel olarak, kompakt Tiqker optik atom saati ile hareketteki değişimleri hisseden ultra soğuk atom temelli kuantum sisteminden oluşuyor. Yani sistemin temel çalışma prensibi, cayro ve akselometre kullanılan INS sistemi ile aynı. Bu nedenle sisteme Q-INS adı verildi.

Öte yandan, sistemde, yüksek konum belirleme hassasiyeti kazandıran çok farklı ve modern bir teknoloji kullanıldı. Bu yeni sistemde, mutlak sıfır olan -273 santigrat dereceye yaklaşan seviyede soğutulmuş atomlar kullanılıyor.

Sistem, her ne kadar çok küçük atomları kullanıyor olsa da sistemin çalışmasına uygun şartları sağlamak için, büyük ve ağır cihazların kullanılması gerekiyor. Bu yüzden de şimdilik sistemin açık denizlerde, sivil ve askeri gemilerde kullanılması planlanıyor.

Kuantum tabanlı PNT sistemi, ticari uçaklara ek olarak , şu anda GPS tabanlı navigasyon sistemlerine bağımlı olan savaş uçakları, insansız hava araçları, füzeler gibi yeni nesil hava platformları için de kullanılabilir.

Birleşik Krallık Bilim Bakanı Andrew Griffith, “Yolcu uçuşlarından nakliyeye kadar hepimiz, emniyetli ve güvenli navigasyon sistemlerini önemsiyoruz. Burada kuantum teknolojisi konusunda desteklediğimiz bilimsel araştırma, çıkarlarımızı koruyacak esnekliği pekala sağlayabilir” şeklinde konuştu.

Ticari uçuşlar GPS parazitlerinden daha çok etkilenmeye başladı

Avrupa Birliği Havacılık Emniyeti Ajansı EASA, Fransız Sivil Havacılık Otoritesi ve Finlandiya Traficom da dahil, çok sayıda Avrupalı sivil havacılık otoritesi, Rusya’nın Ukrayna’yı işgalinin ardından, ticari uçuşları etkileyen GPS sinyal kesintilerinde bir artış olduğu görüşünde. EASA, 24 Şubat 2022’den bu yana, GNSS sıkışması ve/veya müdahelesinin arttığı dört alan belirledi.

  • Baltık Denizi ve komşu devletleri çevreleyen Kaliningrad bölgesi
  • Doğu Finlandiya
  • Karadeniz
  • Kıbrıs, Türkiye, Lübnan, Suriye ve İsrail’in yanı sıra Kuzey Irak dahil, Doğu Akdeniz bölgesi

Finlandiya’nın ulusal havayolu Finnair, Estonya’nın Tartu Havalimanı’ndaki (TAY) yaklaşma yöntemlerinin kullanılabilirliğini etkileyen GPS parazitleri nedeniyle, her gün gerçekleştirdiği Helsinki-Tartu uçuşlarını, 29 Nisan-31 Mayıs 2024 tarihleri arasında durdurma kararı aldı. Son zamanlarda iki Finnair uçağı, aynı sebeple Helsinki’ye geri döndü. Çünkü GPS parazitleri, Tartu’ya emniyetli bir yaklaşma ve inişi engelledi.

adbanner