Навигация за космически кораби с помощта на рентгенови пулсари: Въвеждане на XNAV

Pin
Send
Share
Send

Това може да бъде най-добрата галактическа GPS система: използване на пулсари като междузвезден навигационен инструмент. Тези междузвездни маяци може да се използват за определяне на положението на космическите кораби и ги насочват около пространството ...

Откакто е открит първият рентгенов пулсар през 1967 г. (наречен Кентавър X-3, третият източник на рентгенови лъчи, откриващ се в съзвездието на Кентавър с период от 4,84 секунди), астрономите са заети да картографират разпределението на тези бързо въртящи се звездни обекти. Пулсарите са въплъщение на бинарната система на неутронни звезди; неутронната звезда отнема материала от звездната си съседка, ускорявайки газта до около половината от скоростта на светлината, взривявайки горещи колимирани рентгенови емисии от своите полюси. Докато пулсарът се върти, тези светлинни лъчи действат като фар и ако се насочат към Земята, наблюдаваме много точно периодично мигане на рентгенови лъчи.

В началото на този месец конференцията IEEE / ION симпозиум за местоположение, местоположение и навигация (PLANS) 2008 г. в Монтерей, Калифорния представи две интересни концепции за използването на тези високо точни рентгенови източници. Първото предложение се нарича „Анализ на шума за рентгенови навигационни системи”Начело с Джон Хансън от CrossTrac Engineering, представя мащабирана версия на наземния GPS, използвайки пулсари, а не създадени от човека спътници. Системата се нарича рентгенова навигация или „XNAV” за кратко. Основно фокусирайки се върху космическите мисии отвъд Юпитер, XNAV би използвал Слънчевата система като основна координата и след това измерва фазата на входящите рентгенови излъчвания от картографираните пулсари. Тъй като рентгеновите импулси са толкова точни, бордовите системи могат да измерват и сравняват сигнала от множество източници на пулсар и автоматично да извеждат положението на космическия кораб с висока степен на сигурност. Предполагам, че това би било усъвършенствана 3D версия на традиционния секстант, използван от корабите за измерване на котата на звездите над земния хоризонт.

Втората концепция, озаглавена „Онлайн оценка за забавяне на времето за пулсарни сигнали за относителна навигация с помощта на адаптивни филтри“, Се ръководи от Амир Емаджаде в отдела за електротехника на UCLA. Emadzadeh предполага, че местоположението на два космически кораба може да бъде разработено, ако и двата кораба разглеждат един и същ, известен пулсар. Периодичната емисия, измерена и от двата кораба, ще има диференциално забавяне във времето, пропорционално на разстоянието между корабите. В допълнение, UCLA групата предлага метод за получаване на относителното им инерционно положение чрез наблюдение на разпределение на рентгенови източници в целия космос.

Това са много интересни концепции, но докато не започнем рутинно да се впускаме извън орбитата на Юпитер, се съмнявам, че скоро ще се реализират тези идеи ...

Оригинален източник: Space.com
Допълнителна информация: IEEE / ION PLANS 2008 конференция

Pin
Send
Share
Send