Un capteur quantique utilisant les champs magnétiques de la Terre a surpassé les sauvegardes GPS standard dans les vols d'essai. Cette technologie pourrait aider les avions commerciaux à rester sur le cap au milieu d'une augmentation des attaques de brouillage et d'usurpation du GPS
Les GP quantum pourraient aider les futurs pilotes à naviguer
Un système de navigation magnétique quantique a été testé pour guider un avion – et il a surperformé les systèmes de sauvegarde standard sur lesquels les avions s'appuient lorsque les signaux GPS sont bloqués.
Le GPS et d'autres systèmes de satellite de navigation mondiale utilisent des signaux radio transmis entre l'espace et la Terre. Mais ces ondes radio sont relativement faibles et sont vulnérables au brouillage intentionnel, comme nous l'avons vu en 2024 lorsque le brouillage et l'usurpation des GP ont affecté les vols transatlantiques. Désormais, les systèmes de sauvegarde GPS deviennent de plus en plus importants car les avions sont confrontés à des défis de navigation.
Au lieu d'utiliser des satellites, la navigation magnétique quantique repose sur des lectures du capteur quantique du champ magnétique de la Terre. Il utilise un instrument appelé magnétomètre quantique, qui contient des atomes piégés qui répondent au champ magnétique de la Terre. Les atomes «servent de minuscules aiguilles de boussole qui peuvent être lues par des faisceaux laser», explique Michael Biercuk chez Q-Ctrl, une entreprise quantique australienne.
Le dispositif de navigation de l'entreprise, appelé Magnav, utilise un logiciel alimenté par AI pour comparer les lectures avec une carte de champ magnétique et des lectures de capteurs de mouvement standard. Il supprime simultanément le bruit du signal de l'interférence magnétique causée par d'autres électroniques à bord d'un avion tout en étant «indétectable et inébranlable», explique Biercuk. Et il est assez petit pour s'adapter à bord des drones militaires à voilure fixe et des avions plus grands.
Lors des vols d'essai à bord d'un petit avion en février, le système Magnav a signalé la position de l'avion à moins de 22 mètres dans le meilleur essai, et il a systématiquement livré une précision mesurée à moins de centaines de mètres.
Le GPS standard a toujours surperformé le dispositif de navigation quantique, offrant généralement une précision de localisation à 3 à 5 mètres. Mais Magnav avait près de 50 fois une meilleure précision de position que les systèmes de sauvegarde GPS standard, qui reposent sur des capteurs de mouvement. Il a également surclassé les systèmes de radar Doppler et LiDAR, qui aident à la navigation des avions, par un facteur de 10.
Le système Magnav peut fournir des résultats cohérents sur l'emplacement de l'avion, tandis que les erreurs d'un système de navigation de secours GPS standard deviennent plus importantes au fil du temps, explique Mia Jukić à l'organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée.
Cependant, les dispositifs de navigation quantique reposent sur des cartes de champ magnétiques détaillées, qui peuvent ne pas être accessibles au public pour toute la Terre. Leur précision dépend également d'avoir des caractéristiques magnétiques importantes à utiliser comme points d'orientation. «La navigation sur la carte sans caractéristiques magnétiques fortes est très difficile», explique Jukić. «C'est comme naviguer sur la mer en plein air sans aucun point de repère visuel ni une boussole.»
Ensuite, Q-CTRL prévoit de tester Magnav dans les essais en vol à bord des drones militaires à wing fixe et des avions de passagers commerciaux en partenariat avec le département australien de la Défense, la Royal Royal Navy, le ministère américain de la Défense et le fabricant d'aéronefs européens Airbus.
