<p>A Boeing concluiu o primeiro teste de voo registrado do mundo de múltiplos sensores quânticos em 2024, permitindo que um avião em voo navegue sem GPS por quatro horas.</p>
<p>Embora sensores quânticos para navegação tenham sido pesquisados ​​em ambientes de laboratório por anos, o teste foi a primeira operação conhecida dos sensores em um avião durante o voo. Esse e os voos subsequentes produziram dados de navegação em tempo real, que são necessários para colocar em campo qualquer aplicação da tecnologia.</p>
<p>O sistema de navegação quântica normalmente não sofre interrupções temporárias no serviço que podem surgir com o GPS atual ou outros sistemas de navegação. A precisão do sistema de navegação quântica pode permitir que aviões em rotas comerciais naveguem sem GPS durante todo o voo.</p>
<figure id="attachment_182291" aria-describedby="caption-attachment-182291" style="width: 1014px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-182291 size-large" src="https://www.aeroflap.com.br/wp-content/s/2025/03/boeing-voo-quantico-002-1024x576.jpeg" alt="Boeing Quântica" width="1024" height="576" /><figcaption id="caption-attachment-182291" class="wp-caption-text">UM OLHAR MAIS DE PERTO: A cabeça do sensor IMU quântico da AOSense teve um desempenho preciso durante o teste de voo. FOTO: AOSENSE</figcaption></figure>
<p><strong>Medindo o sucesso</strong></p>
<p>A equipe conduziu o teste usando uma unidade de medição inercial quântica (IMU) de seis eixos. A IMU foi integrada a um sistema de navegação inercial completo e implantada em um Beechcraft 1900D para a série de testes de voo. Uma IMU quântica é projetada para ser mais precisa do que as IMUs convencionais. A precisão aprimorada pode levar a reduções em erros de navegação de dezenas de quilômetros no final de um voo longo para apenas dezenas de metros.</p>
<p>O teste de voo de St. Louis mostrou conclusivamente que os sensores quânticos foram capazes de operar com sucesso durante decolagens, pousos e múltiplas manobras.</p>
<p>“A Boeing está liderando o desenvolvimento da tecnologia quântica que ajudará a melhorar a segurança do voo”, disse Ken Li, principal pesquisador técnico sênior da Boeing e principal pesquisador de navegação quântica.</p>
<p><strong>Qualificações quânticas</strong></p>
<p>A Boeing colaborou com a AOSense, sediada na Califórnia, para projetar e construir a IMU quântica.</p>
<p>“Nós projetamos nossa IMU quântica para operação robusta em ambientes hostis, e estamos satisfeitos em confirmar que durante o teste de voo o sensor funcionou ao longo de todos os eixos de entrada, como previmos”, disse o presidente da AOSense, Brenton Young. A AOSense vem desenvolvendo sensores quânticos desde 2004.</p>
<p><strong>Como funciona</strong></p>
<p>A IMU usa uma técnica de detecção quântica chamada interferometria atômica para detectar rotação e aceleração usando átomos, fornecendo precisão e exatidão de navegação sem uma referência de GPS.</p>
<p>A IMU consiste em três sensores inerciais quânticos, cada um dos quais mede acelerações e rotações de eixo único do avião. A IMU rastreia o caminho que o avião tomou desde sua posição inicial. Os engenheiros da Boeing integraram os sensores inerciais quânticos com sensores e hardware adicionais para garantir um desempenho confiável em voo. O resultado foi o primeiro sistema de navegação habilitado para quantum conhecido desse tipo.</p>
<p><strong>Rápido para quântico</strong></p>
<p>“A capacidade de operar com segurança em ambientes sem GPS é crítica para aplicações comerciais e de defesa”, disse Todd Citron, diretor de tecnologia da Boeing. “Este teste de voo mostra a abordagem inovadora da Boeing para alavancar tecnologias quânticas para desafios operacionalmente relevantes.”</p>
<p>A rápida iteração e testes permitiram que a equipe da Boeing e da AOSense avançasse a tecnologia de três sensores de eixo único operando em um ambiente de laboratório para uma IMU quântica operando em voo em um período de apenas 15 meses. Durante esse período, a equipe conduziu vários testes de laboratório, veículo terrestre e voo, cada um focado em identificar melhorias para aumentar a capacidade e a confiabilidade do sensor.</p>
<p>“Esses avanços rápidos indicam uma grande promessa para que sensores quânticos façam parte da próxima geração de sensores de navegação”, disse Jay Lowell, Boeing Principal Senior Technical Fellow e gerente de pesquisa em tecnologia quântica. “Este teste de voo é um primeiro o histórico nessa direção.”</p>
<p><strong>Rastreador de estrelas</strong></p>
<p>Os voos também testaram o software All Source Positioning, Navigation and Timing (ASPNT) da Boeing. O software combina informações de várias modalidades de detecção de navegação negadas por GPS, incluindo navegação baseada em visão, navegação referenciada ao terreno, navegação referenciada à anomalia da gravidade, navegação referenciada à anomalia magnética, um rastreador de estrelas e sinal de oportunidade (SOOP) em vários níveis de prontidão tecnológica.</p>
<figure id="attachment_182292" aria-describedby="caption-attachment-182292" style="width: 1190px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-182292 size-full" src="https://www.aeroflap.com.br/wp-content/s/2025/03/boeing-voo-quantico-003.jpeg" alt="Boeing Quântico" width="1200" height="675" /><figcaption id="caption-attachment-182292" class="wp-caption-text">ASSENTO NA JANELA: Dois telescópios ficam na janela do avião. Uma IMU acoplada permite que o rastreador de estrelas corrija a vibração e o movimento do avião para identificar melhor as estrelas dentro do campo de visão do rastreador. FOTO: JONATHON HENDRICKSON/BOEING</figcaption></figure>
<p>Além da IMU quântica, os voos testaram dois outros sensores: AQNav, um sistema de navegação quântica full stack da SandboxAQ, e um rastreador de estrelas com capacidade para o dia que a Boeing desenvolveu com a HRL Laboratories. O pareamento do AQNav com o rastreador de estrelas foi essencial para o desenvolvimento da tecnologia de navegação referenciada por anomalias magnéticas.</p>
<figure id="attachment_182294" aria-describedby="caption-attachment-182294" style="width: 1014px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-182294 size-large" src="https://www.aeroflap.com.br/wp-content/s/2025/03/boeing-voo-quantico-005-1024x576.jpeg" alt="Boeing Quântico" width="1024" height="576" /><figcaption id="caption-attachment-182294" class="wp-caption-text">CONHEÇA A EQUIPE: Minh Nguyen, HRL Laboratories; os companheiros de equipe da Boeing Clayton Staszewski, Jonathon Hendrickson, Noah Pecor, Michael Shelton e Ron Berzins; e Fangzhao Alex An e Rachel Sapiro, AOSense. FOTO: SEAN REDINGTON/BOEING</figcaption></figure>
<p>O rastreador de estrelas forneceu referências precisas de atitude e posição para dar e aos testes de voo. A tecnologia de infravermelho de ondas curtas (SWIR) do rastreador de estrelas também é um desenvolvimento único. Comparado com rastreadores de estrelas usados ​​em sistemas militares há 50 anos, o sistema projetado pela Boeing é menor, pesa menos, usa uma fração da energia e obtém melhor desempenho.</p>
<p>Dois telescópios, junto com as câmeras SWIR, formam a parte principal do rastreador de estrelas. O rastreador de estrelas é montado próximo a uma janela personalizada que é transparente à luz SWIR, tornando o rastreador de estrelas operável.</p>
<p><strong>Medição magnética</strong></p>
<p>O AQNav usa o campo magnético da Terra para comparar medições em tempo real a um campo magnético pré-mapeado. Essa abordagem, combinada com os dados da IMU, ancora significativamente a deriva da IMU ao limitar potenciais erros de navegação por meio de um processo que correlaciona a trajetória da aeronave com os dados magnéticos observados.</p>
<p> ;</p>
<p>O AQNav ajuda a garantir que os desvios de navegação permaneçam dentro de uma margem operacional. Isso resulta em um sistema de navegação alternativo altamente confiável e preciso que efetivamente reduz o acúmulo de erros ao longo do tempo, o que é crítico para voar em áreas onde os sinais de GPS não estão disponíveis. Projetado para ser ininterrupto, infalsificável, 24 horas, para qualquer clima e independente do terreno, o AQNav é uma tecnologia iva que opera em segundo plano sem interação do usuário.</p>
<figure id="attachment_182293" aria-describedby="caption-attachment-182293" style="width: 1014px" class="wp-caption aligncenter"><img class="wp-image-182293 size-large" src="https://www.aeroflap.com.br/wp-content/s/2025/03/boeing-voo-quantico-004-1024x576.jpeg" alt="Boieng intrumenção quântica" width="1024" height="576" /><figcaption id="caption-attachment-182293" class="wp-caption-text">CAIXA EXTERNA: Dê uma olhada mais de perto no sensor do magnetômetro quântico AQNav da SandboxAQ, que está ando por testes de laboratório para efeitos ambientais. FOTO: SANDBOXAQ</figcaption></figure>
<p>“Avanços rápidos foram muito acelerados graças à abordagem colaborativa da Boeing e sua capacidade excepcional de integração com o SandboxAQ”, disse o engenheiro sênior de hardware da AQNav, Eddie Rodriguez. “Essa forte parceria, combinada com nossa expertise em modelagem de inteligência artificial, nos permitiu entregar um sistema aprimorado e demonstrar suas capacidades em apenas seis meses.”</p>
<p><strong>O que vem a seguir</strong></p>
<p>A Boeing realizará uma série de testes de laboratório para ajudar a entender como os sensores de navegação quântica IMU se comportam sob certas condições ambientais, como temperatura e vibração. Esses testes fornecerão dados para os engenheiros da Boeing e da AOSense para melhorar o desempenho, a robustez e a confiabilidade do sistema de navegação quântica. IQ</p>
<p><strong><em>Por Mychaela Kekeris da Boeing</em></strong></p>

Boeing announces GPS-free quantum instrumentation flight tests
by aeroflap
Author aeroflap
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Tags: Boeing, GPS, Quantum instrumentation, quantum sensors