Il campo magnetico indica la strada L'ingegnere

La direzione e l'intensità del campo magnetico terrestre dipendono dal luogo in cui viene misurato. Joep de Jong della TU Delft ha vinto il Premio Professor Cui per come questa proprietà del campo magnetico può essere utilizzata per scopi di navigazione.

In un'epoca in cui tutti dovevano usare il proprio smartphone per indicare la strada, le persone che si avventuravano fuori dai sentieri battuti utilizzavano una mappa topografica e una bussola. La bussola ha funzionato per orientare correttamente la mappa. Bisognava sapere dove si trovava in base alla posizione delle montagne, delle valli, dei laghi e delle foreste. Dopotutto, il campo geomagnetico, generato dal nucleo liquido e ferroso della Terra, ci dice solo dove si trova il nord.

Tuttavia, anche le linee del campo magnetico lungo le quali punta l’ago della bussola presentano deflessioni locali. La crosta terrestre, che contiene anche rocce ricche di ferro, varia notevolmente nella sua composizione. La forza e la direzione di queste anomalie dipendono da dove si trova una persona sulla crosta terrestre.

Premio Coy

Come studente di matematica applicata alla TU Delft, Joep de Jong, in collaborazione con TNO, ha sviluppato un modo per utilizzare queste anomalie nel campo magnetico terrestre per creare mappe magnetiche e sistemi di navigazione. Questi possono fornire un'alternativa ai sistemi di navigazione che si basano sul GNSS (Global Navigation Satellite Systems) come GPS o Galileo.

A La sua tesi di master Per questo De Jong ha vinto il Premio Professor Cui della KIVI Engineering Society. Questo è un premio per il miglior laureato del 2023 nel campo delle tecnologie legate alla difesa e alla sicurezza. È stato consegnato il premio, consistente in un attestato e duemila euro È stato assegnato il 3 aprile Nel simposio annuale del Prof. Koi.

microtesla

L'intensità del campo magnetico terrestre varia tra 25 e 65 microtesla e l'intensità delle anomalie è pari o inferiore a 0,01 microtesla. Tuttavia, questa non è stata la sfida più grande della sua ricerca, afferma de Jong. “Il mio obiettivo era determinare dove le rocce causano le deflessioni misurate nella crosta terrestre. Se lo sai, puoi calcolare qual è la deflessione in punti che non hai misurato, nonché come cambia con l'altezza sopra la Terra.” superficie.Ciò consente la creazione di una mappa 3D in cui un pilota può navigare.

Il problema è che una certa deviazione del campo magnetico non può tradursi in una roccia anomala nel sottosuolo. “Quindi ci sono molte soluzioni possibili, in diverse profondità e forme.” Per fare una buona stima degli oggetti magnetici del sottosuolo, sono necessarie molte misurazioni e calcoli astuti.

De Jong ritiene che questo metodo sia efficace, tranne che nelle aree urbane densamente popolate. “Quindi bisogna fare i conti con le turbolenze causate da oggetti in movimento che possono contenere ferro, come automobili e camion”. Anche il campo magnetico terrestre varia e deve essere corretto di volta in volta. De Jong: “Ma allora parliamo del volume di nanotesla all'anno.”

Senza satelliti

“Attraverso la sua ricerca, de Jong ha gettato basi impressionanti per lo sviluppo di una soluzione completa per la navigazione magnetica”, hanno scritto i giudici del Premio Coie nel loro rapporto della giuria.

Quindi sono necessarie ulteriori ricerche per navigare effettivamente nel campo magnetico.

In caso di successo, sarebbe un modo per ridurre la dipendenza dalla navigazione satellitare GNSS e quindi l’opportunità di “spoofing”.

Immagine di apertura: Caricare foto

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