Los relojes atómicos desempeñan un papel fundamental en la mejora de la seguridad, la eficiencia y la fiabilidad de los sistemas de transporte modernos. A continuación, se detallan sus aplicaciones en vehículos autónomos, navegación aérea y programación de trenes de alta velocidad:

1. Vehículos autónomos

Desafío: Los vehículos autónomos se basan en la fusión de múltiples sensores (LiDAR, cámaras, radar) para percibir su entorno. Incluso pequeñas discrepancias de sincronización entre los sensores pueden distorsionar la detección de objetos y la planificación de rutas, con riesgo de colisiones.

Sistemas de sincronización redundantes:

Para mitigar la pérdida de señal GPS en túneles o cañones urbanos, los vehículos como integran relojes atómicos a bordo como respaldo, manteniendo la precisión del tiempo incluso durante interrupciones del GNSS.

2. Navegación aérea

La gestión moderna del tráfico aéreo requiere un posicionamiento ultrapreciso para evitar colisiones en el aire, especialmente en espacios aéreos congestionados.

El sistema de Vigilancia Dependiente Automática por Transmisión (ADS-B) exige que las aeronaves transmitan su posición, velocidad y hora derivadas del GPS. Los relojes atómicos garantizan un error de marca de tiempo <100 ns.

Aumento basado en satélites:

Sistemas como el Servicio Europeo de Superposición de Navegación Geoestacionaria (EGNOS) se basan en relojes atómicos para corregir los retrasos en la señal GPS causados por perturbaciones ionosféricas, mejorando la precisión del aterrizaje a <1 metro en condiciones de baja visibilidad.

3. Programación del ferrocarril de alta velocidad

Para maximizar la capacidad de la red ferroviaria y garantizar la seguridad es necesario minimizar los intervalos de separación de los trenes.

Sincronización de red a nivel de milisegundos:

Los trenes Fuxing Hao de China utilizan relojes atómicos para sincronizar los sistemas de control en toda la red. La multiplexación por división de tiempo garantiza que las órdenes de señalización y cambio de vía se coordinen en menos de 1 ms.

Aumenta la capacidad de las vías en un 40%, permitiendo dar cabida a más de 600 salidas diarias en corredores concurridos.

Logra una puntualidad del 99,99% al eliminar las desviaciones de tiempo en los sistemas de control de tráfico centralizados.