你可能没想过，要是没了 GPS，手机地图、飞机航线、货运，甚至深空探测都会乱套。这周，有个可能改变未来导航方式的太空实验悄悄开始了。

2025 年 8 月 21 日，美国的 X-37B 太空飞机要执行它的第八次任务了。虽然这架“太空小飞船”的大部分活动都是保密的，但有一项实验公开了：测试量子惯性传感器，这是一种可能代替 GPS 的新导航技术。

干嘛要“代替 GPS”？

从开车到跨海飞行，GPS 现在就像个隐形的基础设施。但它也不是万能的：

• 地球轨道外，信号很弱，甚至没信号；
• 潜艇潜到深处收不到 GPS；
• 打起仗来，GPS 信号还可能被干扰。

所以，科学家们一直在找不用外部信号的导航方法。

传统惯性导航的问题

现在的惯性导航系统 (INS) 靠陀螺仪和加速计来算位置，就像你闭着眼坐车，凭感觉判断车怎么拐弯、加速。但问题是：误差会不停累积，最后就定位不准了。INS 需要 GPS 这种外部信号来“校准”。

量子技术怎么帮忙？

量子惯性传感器的想法不一样。研究人员会把原子冷却到接近绝对零度，让它们进入“量子态”，表现得像波一样。通过激光干涉，这些原子能对很小的加速度和旋转都产生信号。

也就是说，它能像个“量子指南针”，没 GPS 也能保持精准。

为什么说是“里程碑”？

之前，类似的量子干涉仪已经在轨道实验室和亚轨道火箭上验证过了，但更多是“演示物理原理”。这次，X-37B 带的设备是个紧凑、实用的导航系统，为了长期任务和复杂环境准备的。

研究人员说，要是实验成功了：

• 深空探测时，航天器能在没地球信号的情况下自己导航；
• 军事上，就算 GPS 被干扰，飞机或潜艇也能保持定位；
• 民用航空和航海上，将来可能有个不依赖卫星的新导航备份系统。

大家都在研究

量子导航不是美国独有的。英国、我们国家也在积极投入。2024 年，波音公司和一家创业公司在飞机上做了全球首次量子导航飞行测试，证明了不用 GPS 也能飞好几个小时。

X-37B 正在为第八次飞行做准备。

这次，X-37B 的任务，把量子导航从“地球实验室”搬到了“太空实战”。

这个实验可能不会立刻取代 GPS，但它指明了一个未来方向：在一个可能出现干扰、欺骗，甚至断联的世界里，我们需要一种不依赖外部信号的“量子导航”。

研究人员说，这不只是航天技术的进步，也是量子科技从实验室走向现实的一步。可能几十年后，我们的飞行、航海，甚至深空探测，都会因此更可靠。