Dữ liệu địa từ trường lỗi thời có thể làm suy giảm độ chính xác định hướng của máy bay và drone. Ảnh: Shutterstock

Độ chính xác định hướng của máy bay và drone có thể suy giảm trong thời gian tới khi dữ liệu địa từ trường ngày càng lỗi thời. Theo TechRadar ngày 4/4/2026, rủi ro này xuất phát từ việc mô hình chuẩn dùng cho la bàn điện tử không còn theo kịp tốc độ biến động của từ trường Trái Đất.

Tâm điểm của vấn đề là Mô hình Từ trường Thế giới (World Magnetic Model - WMM), bộ dữ liệu tham chiếu được sử dụng rộng rãi cho chức năng la bàn trên nhiều thiết bị điện tử như smartphone và smartwatch. David Roy-Gay, nhà sáng lập công ty cảm biến lượng tử Canada SBQuantum, cho biết WMM là nền tảng của gần như mọi la bàn điện tử. Nếu GPS cho biết vị trí, thì WMM giúp xác định hướng di chuyển để các ứng dụng bản đồ hiển thị phương hướng chính xác.

Tuy nhiên, địa từ trường của Trái Đất không cố định mà thay đổi liên tục. Cực Bắc từ dịch chuyển mỗi năm, khiến độ chính xác của WMM suy giảm nhanh hơn. Mô hình này thường được cập nhật theo chu kỳ 5 năm, nhưng đã có thời điểm phải điều chỉnh chỉ sau 4 năm vì từ trường biến động nhanh hơn dự kiến. Khi mô hình không còn phản ánh sát thực tế, sai lệch phương hướng sẽ tăng dần theo thời gian.

Rủi ro càng lớn hơn khi hạ tầng quan trắc còn hạn chế. Nếu sứ mệnh nghiên cứu địa từ trường Swarm của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) kết thúc, độ tin cậy của dữ liệu hiện có có thể giảm mạnh. Roy-Gay cảnh báo bản đồ địa từ trường hiện nay có thể nhanh chóng mất giá trị sử dụng trong vòng 2-3 năm tới, kéo theo nguy cơ hệ thống dẫn đường của máy bay và drone bị sai lệch đáng kể. Tại vùng cực, sai số định hướng có thể lên tới vài chục độ. Ở Alaska, từng có trường hợp số hiệu đường băng sân bay phải thay đổi do địa từ trường biến động.

Để xử lý vấn đề, Chính phủ Mỹ đã triển khai các biện pháp ứng phó. Năm 2019, Cơ quan Tình báo Không gian địa lý Quốc gia Mỹ (NGA) phát động MagQuest Challenge nhằm tìm kiếm công nghệ cảm biến địa từ trường thế hệ mới. Mục tiêu là chuyển từ phương thức thu thập dữ liệu gián đoạn sang hệ thống quan trắc liên tục, gần thời gian thực.

Trong số các doanh nghiệp được chú ý có SBQuantum. Công ty này phát triển “từ kế kim cương” dựa trên vật lý lượng tử, với cảm biến cỡ nhỏ nhưng có thể đo địa từ trường ở độ nhạy rất cao. Công nghệ hiện được thử nghiệm thông qua nền tảng ngoài không gian Diamond Polaris-1 và được kỳ vọng về lâu dài sẽ trở thành cơ sở cho việc giám sát liên tục địa từ trường Trái Đất.

Dữ liệu thu thập được sẽ do Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) và NGA phân tích, sau đó đưa vào các đợt cập nhật WMM trong tương lai. Theo doanh nghiệp, dù chất lượng dữ liệu hiện vẫn ở giai đoạn đầu, mức độ chính xác đã đủ để sử dụng cho hệ thống la bàn. Nếu triển khai vệ tinh hoặc drone ở nhiều độ cao khác nhau, có thể xây dựng bản đồ địa từ trường chính xác hơn, qua đó hiệu chỉnh hệ thống dẫn đường quán tính (INS), thậm chí xác định vị trí với sai số khoảng 100 m mà không cần GPS.

Dù vậy, công nghệ này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Việc thu nhỏ cảm biến và thương mại hóa sẽ cần thêm thời gian, với mục tiêu trong khoảng 3 năm tới đạt kích thước tương đương một hộp diêm.

Các chuyên gia nhận định nếu biến động địa từ trường xảy ra đúng lúc xuất hiện khoảng trống quan trắc, tác động sẽ không chỉ dừng ở lỗi hiển thị phương hướng trên smartphone mà còn lan sang toàn bộ hệ thống dẫn đường của ngành hàng không và drone. Vì vậy, xây dựng năng lực quan trắc địa từ trường chính xác, liên tục đang trở thành bài toán trọng tâm của công nghệ dẫn đường trong thời gian tới.

Từ khóa

#World Magnetic Model #WMM #địa từ trường #la bàn điện tử #hệ thống dẫn đường #GPS #ESA #Swarm #NGA #NOAA #SBQuantum
Copyright © DigitalToday. All rights reserved. Unauthorized reproduction and redistribution are prohibited.