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不依赖卫星的μ子射线水下定位技术

发布日期： 2021-12-15 来源：马晓晨蓝海星智库访问量：

2021年11月，美海军研究署宣布启动μ子射线水下定位项目。该项目由美海军研究署全球-X挑战赛资助，为期9个月，牵头单位是英国地质基础设施调查公司，日本、美国、芬兰的研究人员共同参与。英国地质基础设施调查公司此前在铁路隧道、采矿和油气勘探中对μ子射线导航技术进行了验证。

μ子是由银河宇宙线等初级宇宙线与大气中的原子核碰撞后衰变产生，在大气中普遍存在。其静止质量为105 MeV，可以近光速的速度穿透海水等多数物质。μ子成像技术利用μ子穿过不同物质时的透射或散射特性差异探测内部结构，已用于大型建筑结构探测。

2020年11月，日本东京大学提出了利用μ子进行水下定位的技术，称为μPS技术。该技术在水面布置多个μ子探测器，通过测量与水下μ子探测器之间的飞行时间差，计算水下探测器的位置，定位精度约1.5千米。东京大学研究人员提出，为提高μPS定位精度，还应考虑盐度、温度等海水变化的影响。

目前，研究团队已在英国的一个水池对μ子射线水下定位技术进行了初步测试，后续将在芬兰一个冰层厚度达1米的天然湖泊中进行试验。美海军计划将该技术应用北极地区的水下定位。此外，该技术还可用于卫星定位信号不可用的环境。

（蓝海星：马晓晨）

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