Quantentechnologie statt Satelliten: Dieses neue Navi ist 50-mal präziser als GPS
Neues Navigationssystem soll ohne Satelliten sicher navigieren helfen. (Symbolbild: Virrage Images/Shutterstock)
Moderne Navis sind maßgeblich auf Satellitensysteme wie GPS, Galileo, Beidou oder Glonass angewiesen. Diese können allerdings durch gezielte Angriffe wie Spoofing oder Jamming gestört werden – gerade in der Luftfahrt eine große Gefahr.
Forscher:innen der australischen Firma Q-CTRL, die auf Quantentechnologie-Lösungen spezialisiert ist, haben jetzt eine Navi-Alternative gefunden, bei der auf Satelliten verzichtet wird. Das soll die Navigation sicherer gegenüber mögliche Angriffe machen, wie es in einer auf dem Preprint-Server Arxiv veröffentlichten Studie heißt.
Das Ironstone Opal genannte System soll zudem fast 50-mal genauer sein als andere bisher zur Verfügung stehende GPS-Alternativen wie das 3D-Messsystem INS (Inertial Navigation System). Anders als INS setzt Ironstone Opal auf sogenannte Quantenmagnetometer, die kleinste Unterschiede im Erdmagnetfeld messen.
Magnetfeld-Messungen: KI gleicht Störungen aus
Mit diesen Messungen lässt sich die eigene Position ermitteln. Dabei werden die Messdaten mit detaillierten Karten von Magnetfeldanomalien abgeglichen, wie Winfuture schreibt. Störungen und Änderungen während Fahrt oder Flug werden durch eine KI-gestützte Software ausgeglichen.
Weil Ironstone Opal vollkommen passiv arbeitet, also keine Signale aussendet, kann es nicht auf traditionelle Weise gestört oder geortet werden. Spoofing-Angriffe wie bei GPS sind bei dieser Alternative also nicht möglich.
GPS-Alternative für kritische Anwendungen
Das System könnte also insbesondere in kritischen Anwendungsfällen wie bei Flugzeugen, Drohnen oder autonomen Fahrzeugen verbaut werden. Kompakt genug für den Einsatz in Fahrzeugen lässt es sich laut Q-CTRL jedenfalls konstruieren.
Allerdings hat das Magnetfeld-basierte System auch einen entscheidenden Nachteil gegenüber GPS. Denn nicht überall sind detaillierte Magnetfeldkarten, auf die Ironstone Opal angewiesen ist, zugänglich.
Globale Abdeckung notwendig
Um GPS flächendeckend ersetzen zu können, müsste also eine globale Abdeckung erreicht werden. Auch sollte die Robustheit gegenüber komplexen Umgebungen gestärkt werden. Schon jetzt hat das Q-CTRL-System aber – regional begrenzt – das Potenzial, das störungsanfällige GPS zu ersetzen oder zumindest als potente Alternative bereitzustehen.
