根據(jù)俄羅斯“GLONASS公報”2023年8月25日報道,聯(lián)邦國家統(tǒng)一企業(yè)“俄羅斯技術物理和無線電工程計量研究所”(FSUE VNIIFTI)的專家正在開發(fā)一種名為“行人”的國產(chǎn)重力儀,以滿足地質(zhì)學的需求,并取代已經(jīng)退出市場的加拿大同類產(chǎn)品。俄羅斯技術物理和無線電工程計量研究所科學和技術中心副主任德米特里·博布羅夫(Dmitry Bobrov)告訴“GLONASS公報”雜志,計劃明年準備批量生產(chǎn)并開始銷售。
德米特里·博布羅夫說:“直到2022年,俄羅斯甚至幾乎全世界都在使用加拿大重力儀。去年,他們停止向我們出售加拿大重力儀,最重要的是停止了維修。因此,我們現(xiàn)在面臨的任務是生產(chǎn)滿足地質(zhì)學需求的國產(chǎn)重力儀,其特性應不亞于——甚至在某些情況下優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。這是發(fā)展國內(nèi)精密儀器的一個好機會。”
據(jù)德米特里·博布羅夫介紹,俄羅斯重力儀的第一批樣品已經(jīng)開發(fā)出來,目前正在進行改進。俄羅斯技術物理和無線電工程計量研究所的代表說:“去年年底,我們開始開發(fā)重力計。我們已經(jīng)做了一些工作,我們用它們來設計模型?,F(xiàn)在,在精度方面,我們已經(jīng)接近國外同類產(chǎn)品,只致力于其穩(wěn)定性和外觀,以確保其使用方便?!?
他還指出,計劃到2026年開始批量生產(chǎn),但正在盡一切努力提前開始生產(chǎn)?!艾F(xiàn)在我們正在進行研發(fā)工作,計劃在不久的將來開始銷售成品。”
重力勘探在地質(zhì)學中歷來被用于尋找石油和天然氣礦藏。主要的重力測量工作是在可穿戴重力測量儀的幫助下進行的,該設備可測量地球不同地點的重力。由于地球的結構是不均勻的,重力在任何地方都是不同的,因此在礦床上方形成異常。
英國物理學家制造出了一種超精密原子重力儀,能夠探測近地表亞米粒大小的地下空洞??茖W家們成功地在城市環(huán)境中進行了測試,發(fā)現(xiàn)了一條兩米寬的地下隧道。他們的研究成果將有助于地質(zhì)學、測量學和考古學的研究。這項研究發(fā)表在2022年的《自然》雜志上(Ben Stray et al.)
事實上,早在2023年2月17日,俄羅斯科學院院長根納季·克拉斯尼科夫就指出:“在任何情況下,俄羅斯都必須自行生產(chǎn)關鍵技術?!?俄羅斯科學院需要解決進口替代問題,特別是重力儀、量子傳感器和激光器。下一個發(fā)展是原子重力計。這是一個測量綜合體,可以快速、高精度地測量地球引力場的參數(shù)。重力儀主要用于大地測量、構造變化預測和地震預報,主要國家已經(jīng)在使用重力儀。例如,一家石油公司需要了解石油和天然氣大陸架的地下位置。傳統(tǒng)的基于角形反射器的儀器只能在24小時內(nèi)確定地下是否存在空隙或某些致密巖石,而俄羅斯原子重力儀可以在一小時內(nèi)確定重力勢,精度高達小數(shù)點后的第九位。
然而,我們的西方“伙伴”已經(jīng)走得更遠——他們計劃利用這種重力儀繪制地球重力地圖(順便提一下,這個想法早在20世紀60年代就由俄羅斯科學家、俄羅斯科學院院士弗拉迪斯拉夫·普斯托沃伊特提出)。你還記得大地水準面的樣子嗎——地球,或者說地球的重力場,被描繪成一個凹凸不平的土豆?物理學家們想創(chuàng)造出類似的東西,但這次不是借助數(shù)學計算,而是在對全世界進行更精確的重力測量的基礎上。
除了上述發(fā)展之外,還需要研究激光、光學手段、光子學元件,沒有它們,所需的傳感器和重力儀“將無法實現(xiàn)其功能”。