Це може бути найкращою галактичною системою GPS: використовувати пульсари як інструмент міжзоряної навігації. Нейтронні зірки, що швидко обертаються, випромінюють сфокусовані пучки рентгенівського випромінювання в космос, і багато з них з точністю до атомного годинника були нанесені на карту астрономами. Тепер ці пульсари можуть мати дуже важливе практичне застосування. Ці міжзоряні маяки можна використовувати, щоб визначити положення космічних кораблів і направляти їх у космос…
З тих пір, як у 1967 році був відкритий перший рентгенівський пульсар (називається Центавром X-3, третім джерелом рентгенівського випромінювання в сузір’ї Центавра з періодом 4,84 секунди), астрономи були зайняті картографуванням розподілу цих швидко обертових. зоряні об'єкти. Пульсари є втіленням подвійної системи нейтронної зірки; нейтронна зірка відриває матеріал від свого зоряного сусіда, прискорюючи газ приблизно до половини швидкості світла, вибухаючи гарячі колімовані рентгенівські випромінювання зі своїх полюсів. Коли пульсар обертається, ці промені світла діють як маяк, і якщо вони будуть спрямовані до Землі, ми спостерігаємо дуже точне періодичне спалахування рентгенівських променів.
На початку цього місяця на конференції IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) 2008 в Монтереї, Каліфорнія, були представлені дві цікаві концепції використання цих високоточних джерел рентгенівського випромінювання. Перша пропозиція під назвою « Аналіз шуму для рентгенівських навігаційних систем ” на чолі з Джоном Хенсоном з CrossTrac Engineering, представляє збільшену версію наземного GPS, використовуючи пульсари, а не штучні супутники. Система називається рентгенівською навігацією, або скорочено «XNAV». Зосереджуючись на космічних місіях за межами Юпітера, XNAV використовуватиме Сонячну систему як базову координату, а потім вимірює фазу вхідного рентгенівського випромінювання від нанесених на карту пульсарів. Оскільки рентгенівські імпульси настільки точні, бортові системи можуть вимірювати та порівнювати сигнал від кількох джерел пульсарів і автоматично виводити положення космічного корабля з високим ступенем достовірності. Я припускаю, що це буде вдосконалена 3D-версія традиційного секстанта, який використовується на кораблях для вимірювання висоти зірок над горизонтом Землі.
Друга концепція під назвою « Оцінка онлайн-часової затримки імпульсних сигналів для відносної навігації з використанням адаптивних фільтрів “, очолює Амір Емадзаде на факультеті електротехніки UCLA. Емадзаде припускає, що розташування двох космічних кораблів можна визначити, якщо обидва кораблі дивляться на той самий відомий пульсар. Періодичні викиди, виміряні обома суднами, будуть мати диференційну часову затримку, пропорційну відстані між кораблями. Крім того, група UCLA запропонувала метод для визначення їх відносного інерційного положення шляхом спостереження за розподілом джерел рентгенівського випромінювання по всьому космосу.
Це дуже цікаві концепції, але поки ми не почнемо регулярно виходити за межі орбіти Юпітера, я сумніваюся, що найближчим часом ці ідеї втіляться в життя…
Оригінальне джерело: Space.com
Додаткова інформація: конференція IEEE/ION PLANS 2008