O avião espacial militar norte-americano X-37B tem lançamento marcado para 21 de agosto em sua oitava missão. Grande parte das operações realizadas pela nave é mantida em sigilo, mas a aeronave também serve como plataforma para experimentos tecnológicos de ponta.

Entre os destaques desta nova missão está o teste de um sistema de navegação quântica, tecnologia que pode oferecer uma alternativa ao uso do GPS. A proposta é utilizar sensores quânticos para manter a localização de veículos em ambientes onde os sinais de satélite são indisponíveis ou comprometidos.

Limitações do GPS

Hoje, sistemas de navegação por satélite como o GPS estão presentes em praticamente todas as áreas, desde smartphones até aviação e logística.

No entanto, eles apresentam falhas em determinados cenários. Fora da órbita terrestre, os sinais se tornam instáveis ou inexistentes. O mesmo ocorre em ambientes submarinos, onde submarinos não têm acesso ao GPS.

Além disso, em situações de conflito, os sinais podem ser bloqueados (jamming), falsificados (spoofing) ou até desativados.

Essas vulnerabilidades tornam crucial o desenvolvimento de alternativas que funcionem sem depender de sinais externos.

Sistemas inerciais tradicionais, que usam acelerômetros e giroscópios para calcular movimento, já oferecem certa independência, mas acumulam erros ao longo do tempo e precisam ser corrigidos por satélites ou outras fontes.

Onde a física quântica entra

A proposta da missão é colocar em prática um sensor inercial quântico baseado em interferometria de átomos. Nesse processo, átomos são resfriados a temperaturas próximas ao zero absoluto e manipulados com lasers para entrar em estados de superposição.

Os átomos, comportando-se como ondas, percorrem trajetórias diferentes que depois são recombinadas, gerando padrões de interferência. Esses padrões guardam informações extremamente precisas sobre movimentos e rotações. Como os átomos são idênticos e não sofrem desgaste como peças mecânicas, o sistema promete alta sensibilidade e menor propensão a erros de longo prazo.

Primeira vez em missão real

Embora já tenham sido realizados experimentos científicos em órbita com interferômetros de átomos, como os projetos Cold Atom Laboratory da NASA e MAIUS-1 da agência espacial alemã, o X-37B será o primeiro a testar essa tecnologia em um contexto prático de navegação espacial.

O objetivo é validar uma unidade compacta, resistente e eficiente, capaz de operar em missões de longa duração. Isso representa um avanço significativo ao levar a ciência de laboratório para o campo da aplicação real na aeronáutica e exploração espacial.

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Impacto militar e civil

O desenvolvimento interessa diretamente à Força Espacial dos Estados Unidos, que busca maior resiliência operacional em cenários sem GPS. Já para missões de exploração no espaço profundo — como em futuras viagens à Lua e Marte — a navegação autônoma é essencial, e sistemas quânticos podem se tornar não apenas um complemento, mas até a base principal de orientação.

Países como Estados Unidos, China e Reino Unido já investem em navegação inercial quântica, com testes recentes em aviões e submarinos. Em 2024, Boeing e AOSense realizaram o primeiro voo tripulado com navegação quântica contínua por cerca de quatro horas sem apoio de GPS. No mesmo ano, o Reino Unido também anunciou seu primeiro teste em aeronave comercial.

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