Спутниковые навигационные системы стали одним из столпов, на которых держится современная цивилизация. Но этот столп очень хрупкий, и ученые придумали систему, которая может прийти ему на смену. Это квантовый компас, которому не нужны спутники.
Исследователи Имперского колледжа Лондона показали тестовый образец квантовой навигационной системы. Устройство использует лазеры для охлаждения атомов до чрезвычайно низких температур. Такие атомы могут служить сверхточным акселерометром, данные от которого позволят алгоритмам с высокой точностью прокладывать пройденный маршрут.
Размеры квантового компаса пока позволяют его использовать только на крупных объектах – поездах, кораблях и других транспортных средствах, на которых много места и мощности. Однако уже сейчас он способен обеспечить работу транспортных артерий планеты при глобальном отказе спутниковых навигационных систем.
Мгновенный выход из строя спутниковой навигации вполне реальным событием. В последние годы наше Солнце ведет себя спокойнее за последние 100 лет, но среди ученых это только порождает волнения. Затишье может закончиться мощным солнечным штормом, который может иметь катастрофические последствия. Нужен только один точный «выстрел». Эти извержения несут с собой гигантские массы вещества и заряженных частиц. Когда они попадают в магнитное поле Земли, это вызывает опасные эффекты: нарушение электросистем, сбои коммуникаций и вывод из строя электроприборов.
От катастрофических последствий солнечных выбросов цивилизацию до сих пор спасал счастливый случай. Самый известный «точный выстрел» Солнца по нашей планете произошел в 1859 году и получил название «Каррингтонская вспышка». Мощность была такой, что полярное сияние наблюдали на Гавайях. Цивилизацию тогда спасла небольшая зависимость от технологий и инфраструктуры.
Если бы вспышка 1859 произошла сегодня, она бы уничтожила энергосистему планеты. На ликвидацию последствий только в первый год понадобилось бы $ 2 триллиона для восстановления больших энергосистем.
В 2012 году подобный сценарий был вполне реальным – планета чуть не попала в центр солнечного выброса. Однако даже менее точные «выстрелы» Солнца выводили из строя энергосистемы. В 1989 году в канадской провинции Квебек на 9:00 без света остались 6 млн человек. В октябре-ноябре 2003 года Солнце буквально «расстреляло» Землю из пулемета – произошло 17 выбросов. Самолеты меняли свои маршруты, космические инструменты обесточивались, в Швеции в час пропало электричество. NASA тогда заявило, что полярное сияние было видно в Техасе и Флориде. В прошлом году Земля также попала под влияние крупнейшего за десятилетие выброса.
Солнце «живет» по 11-летнему циклу, и в последнее время с каждым таким циклом оно становится все слабее. Следующий после нынешнего цикл будет на 25% слабее, но самые геомагнитные штормы происходят, когда Солнце наиболее спокойное. В 2014 году физик Пит Райли оценил возможность похожего на «Каррингтонскую вспышку» шторма в следующем десятилетии на уровне 12%.
