Home גיאו-מרחבי GPS הדור הבא של הניווט הצבאי עשוי להיות קוונטי

הדור הבא של הניווט הצבאי עשוי להיות קוונטי

Representational image of Canada

This post is also available in: English (אנגלית)

מבצעים צבאיים מודרניים נשענים במידה רבה על ניווט לווייני, תקשורת מאובטחת ותזמון מדויק. התלות הזו יוצרת גם נקודות תורפה: אותות GPS ומערכות ניווט לווייניות אחרות עלולים להיחסם, להשתבש או להיות בלתי זמינים בזמן עימות, בעוד שאיומי סייבר ולוחמה אלקטרונית מתקדמים עלולים לפגוע ברשתות תקשורת ובמערכות חישה. טכנולוגיות קוונטיות עשויות לספק דרכים חלופיות לניווט, לתקשורת ולזיהוי איומים כאשר המערכות הקונבנציונליות נפגעות.

קנדה הקימה את מרכז החדשנות הביטחוני הראשון שלה המוקדש באופן ייעודי לטכנולוגיה קוונטית, והקצתה 20.3 מיליון דולר קנדי (כ־14.5 מיליון דולר אמריקני) לתקופה של שנתיים לצורך פיתוח ובחינה של יישומים צבאיים. המרכז, המכונה Quantum Defence Innovation Secure Hub (DISH), יספק סביבה מאובטחת שבה צוותים מאושרים מהממשלה, מהאקדמיה ומהתעשייה יוכלו לקדם טכנולוגיות קוונטיות מתפתחות לקראת שימוש מבצעי.

על פי דיווח של The Defense Post, אחד מתחומי העיסוק המרכזיים של המרכז יהיה חישה קוונטית, ובפרט טכנולוגיות שעשויות לאפשר ניווט ללא גישה רציפה למערכות ניווט לווייניות גלובליות (GNSS). חיישנים קוונטיים מסוגלים למדוד שינויים זעירים במיוחד בתכונות פיזיקליות כגון תאוצה, סיבוב, שדות מגנטיים או כבידה. בשילוב עם מערכות ניווט אינרציאליות, מדידות אלה עשויות לסייע לכלי רכב, כלי טיס או כוחות בשטח להעריך את תנועתם ואת מיקומם גם כאשר אותות הלוויין אינם זמינים.

החוקרים יבחנו גם טכנולוגיות המסוגלות לזהות התחזות לאותות ניווט (Spoofing), שבה גורם עוין משדר אותות לוויין מזויפים כדי לגרום למקלט לחשב מיקום שגוי. שיפור היכולת לזהות אותות שעברו מניפולציה עשוי להיות חשוב במיוחד עבור כלי רכב אוטונומיים, רחפנים ומערכות צבאיות מדויקות הפועלים בסביבה רוויית לוחמה אלקטרונית.

תחום מחקר נוסף יתמקד בתקשורת קוונטית. טכנולוגיות המבוססות על עקרונות קוונטיים יכולות להשתמש בתכונות של חלקיקים בודדים כדי לסייע בזיהוי ניסיונות ליירט תקשורת, ובכך לספק שכבת הגנה נוספת למידע צבאי רגיש. התוכנית תבחן גם טכנולוגיות תזמון מדויקות יותר ואלגוריתמים קוונטיים לעיבוד מידע ולתמיכה בקבלת החלטות מבצעיות.

עם זאת, פיתוח התקן קוונטי מבטיח במעבדה אינו מבטיח שהוא יפעל באופן אמין בתנאים צבאיים. לכן המרכז יעסוק גם באימות חומרה קוונטית, במטרה לבדוק אם הרכיבים נשארים מאובטחים, מדויקים ואמינים בתנאי הפעלה מציאותיים.

המרכז יפעל במסגרת BOREALIS, שהוא גוף שתפקידו לחבר בין מחקר מדעי ותוכניות הנדסיות לבין צרכים צבאיים. המטרה היא לצמצם את הפער שבין טכנולוגיות ניסיוניות לבין מערכות שניתן לפרוס ולהפעיל בפועל.

עבור גופי ביטחון, אחד היתרונות המרכזיים של הטכנולוגיה הקוונטית הוא האפשרות לשפר את החוסן המבצעי. ניווט שאינו תלוי לחלוטין בלוויינים, תקשורת מאובטחת יותר ומערכות חישה רגישות במיוחד עשויים לספק חלופות כאשר טכנולוגיות קונבנציונליות משובשות או מותקפות.

היוזמה מצטרפת למרכזים מאובטחים דומים המתמקדים בטכנולוגיות ימיות ובמערכות בלתי מאוישות. במהלך השנתיים הקרובות, האתגר המרכזי יהיה לקבוע אילו טכנולוגיות קוונטיות מסוגלות לצאת מסביבת המחקר המבוקרת ולספק יתרון מעשי בתנאים צבאיים אמיתיים.