Northrop Grumman aus den Vereinigten Staaten gab die Fortschritte seiner „Advanced Hypersonic Technology Inertial Measurement Unit“ (AHT IMU) bekannt, die Anti-Jamming- und autonome Navigationsfunktionen für autonome Flugzeuge bereitstellt, die mit hohen Geschwindigkeiten über Mach 5 fliegen. Das Unternehmen hat die Flugverifizierung am wiederverwendbaren Hyperschallflugzeug Stratolaunch Talon-A abgeschlossen und mehrere Stunden Boden- und Flugtelemetriedaten erfasst, wobei die Leistung den Erwartungen entspricht.
Hyperschallflüge bringen extreme thermische, vibrations- und beschleunigungsbedingte Herausforderungen mit sich: Die Temperatur an der Vorderkante der Flugzeugzelle kann 1.650 Grad Celsius überschreiten, interne Sensoren und elektronische Geräte sind starken thermischen Belastungen ausgesetzt und während des Fluges können Belastungen von bis zu 60 g und starke Vibrationen auftreten; Gleichzeitig werden durch die Abtragung hitzebeständiger Materialien die Masse und die aerodynamischen Eigenschaften verändert, was die Komplexität der Navigation weiter erhöht. In militärischen Szenarien ist GPS anfällig für Störungen und Spoofing, und die durch den Hyperschallflug gebildete ionosphärische Plasma-„Hülle“ kann auch externe Signale blockieren. Daher ist es notwendig, sich auf eine autonome, gekapselte und strahlungsresistente Trägheitsnavigation zu verlassen, um eine präzise Positionierung und Manövrierfähigkeit in einer „GPS-verweigerten“ Umgebung zu erreichen.
AHT IMU verwendet „Dead Reckoning“ als Grundgerüst, misst kontinuierlich den Bewegungsstatus durch hochpräzise Gyroskope und Beschleunigungsmesser, führt unabhängig Positions- und Flugbahnberechnungen durch und ist mit autonomen KI-Flugsystemen kompatibel. Sein Kernsensor ist ein Mikro-Halbkugel-Resonanzgyroskop (mHRG), das eine integrierte Quarz-Halbkugel-Resonanzstruktur verwendet und ein Festkörperdesign ohne leicht zu tragende Teile wie Lager und Spiegel aufweist. Beamte sagen, dass diese Lösung eine äußerst langfristige Zuverlässigkeit und eine inhärente Strahlungsbeständigkeit aufweist und herkömmlichen großen Laserkreiselsystemen in Bezug auf Genauigkeit und Volumenkompromiss überlegen ist. Für die Signalverarbeitung werden der passende Silizium-Beschleunigungsmesser (SiAc) und ein maßgeschneiderter ASIC verwendet, der Beschleunigungsänderungen bis hin zum Mikrog-Bereich unterscheiden kann, um den Messanforderungen bei Hyperschallmanövern gerecht zu werden.
Die gesamte Maschine verfügt über ein robustes, unabhängiges Verpackungsdesign und ist auf thermomechanische Belastungen in Hyperschall- und Luft- und Raumfahrtumgebungen ausgerichtet. Ziel ist es, die Kontinuität und Genauigkeit der Kurs- und Lageberechnungen aufrechtzuerhalten, ohne auf Satellitennavigation angewiesen zu sein. Im abgeschlossenen Flug führte die AHT-IMU die Mission mit Talon-A durch und lief stabil und lieferte Datenunterstützung für die anschließende technische Finalisierung und Integration des Missionssystems.