Może to być najlepszy galaktyczny system GPS: wykorzystanie pulsarów jako międzygwiazdowego narzędzia nawigacyjnego. Te międzygwiezdne sygnały nawigacyjne mogą być wykorzystane do ustalenia pozycji statku kosmicznego i poprowadzenia ich w kosmos…
Od czasu odkrycia pierwszego pulsara rentgenowskiego w 1967 r. (Zwanego Centaurus X-3, trzeciego źródła promieniowania rentgenowskiego odkrywanego w gwiazdozbiorze Centaurusa z okresem 4,84 sekundy), astronomowie zajęci są mapowaniem rozkładu tych gwałtownie wirujących obiekty gwiezdne. Pulsary są wykonaniem układu podwójnego gwiazdy neutronowej; gwiazda neutronowa oddziela materiał od swojego gwiezdnego sąsiada, przyspieszając gaz do około połowy prędkości światła, wysadzając gorące kolimowane emisje rentgenowskie ze swoich biegunów. Gdy pulsar wiruje, te wiązki światła działają jak latarnia morska i jeśli powinny być skierowane w kierunku Ziemi, obserwujemy bardzo dokładne okresowe błyskanie promieni rentgenowskich.
Na początku tego miesiąca podczas konferencji IEEE / ION Symposium Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) 2008 w Monterey w Kalifornii zaprezentowano dwie ciekawe koncepcje wykorzystania tych bardzo dokładnych źródeł promieniowania rentgenowskiego. Pierwsza propozycja o nazwie „Analiza hałasu dla rentgenowskich systemów nawigacyjnych”Kierowany przez Johna Hansona z CrossTrac Engineering, wprowadza skalowaną wersję naziemnego GPS, wykorzystującą pulsary zamiast satelitów wykonanych przez człowieka. System nazywa się nawigacją rentgenowską lub w skrócie „XNAV”. Koncentrując się głównie na misjach kosmicznych poza Jowiszem, XNAV użyłby Układu Słonecznego jako podstawowej współrzędnej, a następnie zmierzył fazę nadchodzącej emisji promieniowania rentgenowskiego z mapowanych pulsarów. Ponieważ impulsy rentgenowskie są tak dokładne, systemy pokładowe mogą mierzyć i porównywać sygnał z wielu źródeł pulsara i automatycznie wydedukować pozycję statku kosmicznego z dużym stopniem pewności. Przypuszczam, że byłaby to zaawansowana trójwymiarowa wersja tradycyjnego sekstanta wykorzystywanego przez statki do pomiaru wysokości gwiazd nad horyzontem Ziemi.
Druga koncepcja zatytułowana „Szacowanie opóźnienia online sygnałów Pulsar dla względnej nawigacji za pomocą filtrów adaptacyjnych„, Kieruje nią Amir Emadzadeh z działu inżynierii elektrycznej UCLA. Emadzadeh sugeruje, że położenie dwóch statków kosmicznych można ustalić, jeśli oba statki patrzą na ten sam, znany pulsar. Okresowa emisja mierzona przez oba statki będzie miała opóźnienie różnicowe proporcjonalne do odległości między statkami. Ponadto grupa UCLA sugeruje metodę wyprowadzenia ich względnej pozycji bezwładności poprzez obserwację rozmieszczenia źródeł promieniowania rentgenowskiego w kosmosie.
Są to bardzo interesujące koncepcje, ale dopóki nie zaczniemy rutynowo wyruszać poza orbitę Jowisza, wątpię, czy wkrótce pojawią się te pomysły…
Oryginalne źródło: Space.com
Informacje dodatkowe: konferencja IEEE / ION PLANS 2008
