Northrop Grumman de los Estados Unidos anunció el progreso de su "Unidad de medición inercial de tecnología hipersónica avanzada" (AHT IMU), que proporciona capacidades de navegación autónoma y antiinterferencias para aeronaves autónomas que operan a altas velocidades por encima de Mach 5. Ha completado la verificación de vuelo en la aeronave hipersónica reutilizable Stratolaunch Talon-A y ha adquirido varias horas de datos de telemetría en tierra y en vuelo, con un rendimiento que cumple con las expectativas.
El vuelo hipersónico plantea desafíos térmicos, de vibración y aceleración extremos: la temperatura del borde de ataque del fuselaje puede superar los 1.650 grados Celsius, los sensores internos y los equipos electrónicos están sujetos a un estrés térmico severo y pueden ocurrir cargas de hasta 60 gy fuertes vibraciones durante el vuelo; al mismo tiempo, la ablación de materiales resistentes al calor cambiará la masa y las características aerodinámicas, aumentando aún más la complejidad de la navegación. En escenarios militares, el GPS es susceptible a interferencias y suplantaciones, y la "funda" de plasma ionosférico formada por el vuelo hipersónico también puede bloquear señales externas. Por lo tanto, es necesario confiar en una navegación inercial autónoma, encapsulada y resistente a la radiación para lograr un posicionamiento y maniobras precisos en un entorno "sin GPS".
AHT IMU utiliza "estimación" como marco principal, mide continuamente el estado del movimiento a través de giroscopios y acelerómetros de alta precisión, completa de forma independiente los cálculos de posición y trayectoria y es compatible con sistemas de vuelo autónomos de IA. Su sensor central es un giroscopio resonante microhemisférico (mHRG), que utiliza una estructura resonante hemisférica de cuarzo integrada y tiene un diseño de estado sólido sin piezas fáciles de usar, como cojinetes y espejos. Los funcionarios dicen que esta solución tiene confiabilidad a largo plazo, resistencia inherente a la radiación y es superior a los sistemas giroscópicos láser tradicionales de gran tamaño en términos de precisión y compensación de volumen. El acelerómetro de silicio (SiAc) correspondiente y el ASIC personalizado se utilizan para el procesamiento de señales, que pueden distinguir cambios de aceleración hasta el nivel micro-g para satisfacer las necesidades de medición bajo maniobras hipersónicas.
Toda la máquina adopta un diseño de embalaje independiente y resistente y está orientada a cargas termomecánicas en entornos hipersónicos y aeroespaciales. El objetivo es mantener la continuidad y precisión de los cálculos de trayectoria y actitud sin depender de la navegación por satélite. En el vuelo completado, el AHT IMU realizó la misión con Talon-A y funcionó de manera estable, brindando soporte de datos para la posterior finalización de la ingeniería y la integración del sistema de la misión.