近些年,随着智能手机的盛行,导航成为人们最常用的工具,每个手机导航的背后,有一个美国强大的全球定位系统GPS。
GPS看似方便了人们的生活,可以精准定位全球任何区域,被美军用在武器上,因此,GPS暗藏了巨大的威胁。
为了国防安全我国研制了北斗卫星定位系统,俄罗斯研制的格洛纳斯定位系统。拥有自己的卫星定位系统的同时,各国纷纷研制反GPS干扰系统,可以实现干扰瞄准GPS的武器。
如果各国成功研制反GPS定位导航系统,美国将失去GPS这双指哪打哪的眼睛。因此,美国必须寻找另外一个GPS的替代品。美国选择采用“地磁导航技术”,实现精准导航。
什么是“地磁导航技术”?
所谓的“地磁导航技术”,实际上就是利用地球磁场中国异常来实现确定位置定位,目前美军正在考虑采用地球磁场技术进行导航。
地磁导航技术相较于GPS定位而言,没有任何干扰,并且十分稳定,可以为军舰航海提供24小时被动导航,对设备没有任何依赖。
地磁导航技术的主要设备为磁传感器,其精度至少为30米,理想情况下为15米。它应重量小于15磅,使用小于5瓦的功率。
目前,美国空军技术学院已经测试了地磁导航,其中卡拉磁力计传感器,测量传感器经过时磁场大小的差异,然后将这些数据与磁场地图上的已知读数进行比较,实现导航能力。
目前,地磁导航技术还处于实验阶段,在提供地球地壳此次的精准地图方面,还存在诸多问题,如何做到精准定位?如何排除船舶本身自带的局部诱导磁场?等一系列问题等待解决。
据悉,地磁导航技术的设计理念,来源于海龟和鸟类等动物,这些动物通过某种形式的磁性导航实现方向定位。
动物如何实现定位导航的呢?
在地球上,动物都具有非常敏锐的导航能力,比如海龟,燕子等,希腊海龟到它们繁殖地以东1000多英里的巴西觅食,燕子每到冬季都会出现集群迁徙,最远可以从中国飞到南非。地球上的动物是靠什么实现导航的呢?
美国科学家曾对海龟进行了反复试验,发现海龟无论是到过哪儿,最终都会回到它们出生的海滩。
由此可以推断,海龟能够检测出不同强度的磁场,并且能准确地分辨地球地面磁力线倾斜的角度,由此可以推断出,海龟具有“全球定位”器官,并且非常地可靠而且非常地先进。
科学家推断出,海龟在航行的过程中,可以根据磁场密度和倾斜面随着不同的变化,因为在不同的位置其磁场密度和倾斜角度均有差异。因此,海龟在自己大脑,形成一张非常完整的磁场地图。
地磁场不仅仅对于海龟有一定的作用,对大部分动物均有作用效果,最直接的那就是地震,因地震出现地磁变化,大量动物出现乱跑等现象。
因此,地磁定位是地球上大部分动物遵循的自然规律。人类是否可以设计出类似海龟导航一样的导航系统呢?
这个问题的答案是肯定的,在地球上,人类的很多的设计理念都和动物密切相关,大部分高科技产品均是来自动物的灵感。目前,人类已经模仿动物设计出来的高科技产品。比如,人类研制的雷达和蝙蝠密切相关。
地磁导航技术的优势是什么?
地磁导航和传统导航相比,其优势比传统导航系统更加明显,主要有两大优势,分别是不易受到干扰和使用便捷。
地磁导航不易干扰,主要原因是地磁场来源于地球内部,目前人类是很难对其进行干扰,除非是发生大规模的核爆,引发地磁场波动。人类目前设计的干扰器,是没有任何作用的。
地磁导航使用便捷,主要体现在该设备相对简单,不需要复杂的系统,只要设备正常运转,不受天气、时间、环境等的限制,即使没有轨道卫星的辅助,仍然可以实现精准定位。
总之,关于美国备用导航采用地磁导航技术,未来前景非常广阔,其主要原因是是一个非常可靠的方式。
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