Pour la première fois un drone sous-marin sans pilote, il naviguait en s’appuyant non pas sur des signaux satellite externes mais sur un horloge atomique internecapable de donner l’heure avec une précision comparable à celle des meilleurs laboratoires de métrologie. L’expérimentation implique le Marine royalela société britannique MSubs Et Inflexionune entreprise travaillant sur des technologies quantiques basées sur des atomes neutres. Le système testé est une horloge atomique optique compacte appelée Tiqkerconçu pour être utilisé sur le véhicule opérationnel et pour fournir un timing extrêmement stable, utile dans toutes les situations dans lesquelles le GPS n’est pas disponible ou est compromis. Étant donné que les sous-marins, en particulier ceux qui doivent rester furtifs, ne peuvent pas compter longtemps sur les signaux des satellites, disposer à bord d’une référence temporelle indépendante et ultra précise pour l’heure exacte améliore la navigation, la sécurité des systèmes embarqués et la coordination avec les autres unités.
L’expérience s’est déroulée sur Véhicule sous-marin autonome extra-large Excalibur (XCal), plateforme expérimentale de la Royal Navy. Le succès du test a été décrit par Matthieu SteeleFutures manager au Disruptive Capabilities and Technologies Office de la Royal Navy, en tant que «première étape critique vers la compréhension de la manière dont les horloges quantiques peuvent être utilisées sur les plates-formes sous-marines pour permettre une navigation et un timing de précision (PNT) afin de soutenir des opérations soutenues».
Comment fonctionne l’horloge atomique Tiqker
L’expérimentation, considérée comme un « premier déploiement opérationnel » de ce type de technologie, a vu Tiqker installé directement sur XCalun sous-marin qui sert de banc d’essai à la Royal Navy dans le cadre du développement de véhicules sous-marins autonomes extra-larges. Les horloges atomiques optiques comme Tiqker basent leur fonctionnement sur le comportement d’atomes neutres refroidis et manipulés par des lasers, de manière à générer une fréquence extrêmement stable. Cette précision est fondamentale dans tous les contextes dans lesquels la position est calculée en exploitant l’intégration de la vitesse et de la direction dans le temps. Si le « battement » temporel se modifie, même très légèrement, l’erreur de navigation s’accroît au point de rendre imprécise la position estimée.
Dans les sous-marins conventionnels, ou même dans d’autres navires qui opèrent sans contact constant avec les satellites, les instruments de bord ont recours à horloges à micro-ondesqui, bien que précis, ont tendance à montrer une certaine dérive au fil du temps. Cette dérive, c’est-à-dire l’accumulation de petites erreurs, devient particulièrement critique lorsqu’il n’est pas possible de recevoir des mises à jour du système de positionnement par satellite ou GNSS (Système mondial de navigation par satellite). Dans un environnement sous-marin, où émerger peut signifier révéler sa présence, une référence temporelle totalement autonome et très résistante aux perturbations représente un avantage opérationnel important. Tiqker fournit exactement cela : un signal constant qui permet à d’autres instruments embarqués – tels que les sonars, les systèmes de contrôle de mouvement, les équipements de communication cryptés ou les ordinateurs balistiques – de s’appuyer sur une mesure stable du temps. En d’autres termes, la précision de l’horloge atomique se reflète directement sur sa capacité à comprendre l’emplacement, à planifier des itinéraires sûrs et à se coordonner par d’autres moyens sans se rendre traçable.
Pas une ligne d’arrivée, mais un excellent point de départ
Même si le test cela ne doit pas être interprété comme un objectif atteintmais en tant que excellent point de départce qui s’est passé lors des tests est remarquable. C’est pourquoi Matthieu Troughtondirecteur technique de MSubs, a exprimé un certain enthousiasme avec ces mots :
L’intégration d’une horloge quantique sur XCal démontre comment une synchronisation avancée peut redéfinir les capacités des sous-marins autonomes. Ces tests ouvrent la voie à des plates-formes capables de fonctionner de manière autonome pendant de plus longues périodes, avec la précision et la fiabilité nécessaires aux futures missions sous-marines.
Ryan Hanleydirecteur général britannique d’Infleqtion, s’est dit satisfait du succès de l’opération et a déclaré :
En installant Tiqker directement sur le sous-marin Excalibur (XCal) de la Royal Navy, une plateforme autonome de nouvelle génération, nous posons les bases permettant aux flottes de naviguer, de se coordonner et d’opérer avec précision dans n’importe quel environnement.