Yer altında bile çalışan, işini uydularla yapmak zorunda olmayan yeni bir GPS sistemi geliştirildi

Kozmik ışın çarpışmalarının yarattığı atom altı parçacıklar, “yeni bir cins GPS” oluşturmak için kullanıldı. Tokyo Üniversitesi bilim insanları, yeni bir çalışmada bu yüksek güçlü parçacıkların, bir binanın altındaki derinliklerde yeraltı odalarında gezinmek için nasıl kullanabildiğini gösterdi. Bu gezinti, alışıldık Global Pozisyonlandırma Sistemi (GPS) kullanılarak mümkün olmazdı.

Türünün birinci örneği olan bu yetenek, Dünya atmosferindeki atomlara çarpan kozmik ışınların ürettiği yüksek güçlü parçacıklar olan müonlar sayesinde mümkün oluyor. Müonlar, dakikada metrekare başına yaklaşık 10.000 olan sabit bir sağanak halinde Dünya’ya “düşer” ve havada, suda yahut kayada olmalarına bakılmaksızın birebir süratte hareket ederler.

Bu nitelikler daha evvel eski Mısır piramitlerinin ve volkanların derinliklerini incelemek için kullanılıyordu. Artık, dünyada bir birinci olarak, bilim insanları yer altında gezinmek için müonları kullandılar.

Tokyo Üniversitesi’nde Muographix’ten çalışma müellifi Profesör Hiroyuki Tanaka yaptığı açıklamada, “Kozmik ışın müonları Dünya’ya eşit olarak düşüyor ve hangi husustan geçtiklerine bakılmaksızın her vakit birebir süratte hareket ediyor, kilometrelerce kayaya bile nüfuz ediyor” dedi ve ekledi: “Şimdi, müonları kullanarak, yer altında, iç yerlerde ve su altında çalışan muometrik pozisyonlandırma sistemi (muPS) ismini verdiğimiz yeni bir GPS çeşidi geliştirdik.”

Geleneksel GPS aygıtları, trilaterasyon ismi verilen bir süreçte Dünya üzerindeki makul bir noktayı bulmak için uydulardan gelen bilgileri kullanır. Kolay bir biçimde, bir GPS aygıtı, A uydusu, B uydusu ve daha fazla uydu ile ortasındaki arayı ölçerek çalışır. Bu yeni sistem benzeri bir prensip üzerinde çalışıyor lakin referans noktası olarak alçak Dünya yörüngesindeki uydular yerine müon algılayıcı sensörleri kullanıyor.

Araştırmacılar, bir kişinin bodrum katına bir alıcı detektörü götürdüğü sırada, bir binanın altıncı katına dört müon tespit eden referans istasyonunun yerleştirildiği bir deney gerçekleştirdiler. Kişi bodrumun koridorunda aşağı üst yürürken, hareketlerini izafi olarak yeterli bir doğrulukla takip edebildi.

Tanaka, “MuWNS’nin şu anki doğruluğu 2 metre ile 25 metre ortasında, menzili ise yürüyen kişinin derinliğine ve suratına bağlı olarak 100 metreye kadar çıkıyor. Bu, kentsel alanlarda yer üstünde tek noktalı GPS konumlandırması kadar iyidir” dedi ve devam etti: “Ama yeniden de pratik bir düzeyden çok uzak. İnsanların bir metrelik doğruluğa gereksinimi var ve bunun anahtarı ise vakit senkronizasyonu.”

Araştırmacılar, şu anda çok kıymetli olduklarını kabul etseler de, çip ölçekli atomik saatler (CSAC’ler) kullanılarak doğruluğun güzelleştirilebileceğini umuyor. Fakat, bu teknoloji daha ucuz ve daha erişilebilir hale geldikçe, muometrik kablosuz navigasyon sistemlerinin sonunda akıllı telefonlarda ortak bir özellik haline gelebileceğini varsayım ediyorlar.

Çalışma iScience’da yayınlandı.

Oyun Haberleri