COLUMBUS, Охайо - Космическото пространство свети с ярка мъгла от рентгенова светлина, идваща отвсякъде навсякъде. Но внимателно надникнете в тази мъгла и се забелязват слаби, редовни удряния. Това са милисекундни пулсари, неутронни звезди с големина на града, които се въртят невероятно бързо и изстрелват рентгенови лъчи във Вселената с по-голяма редовност от дори най-прецизните атомни часовници. И НАСА иска да ги използва за навигация на сонди и екипажи в дълбок космос.
Телескоп, монтиран на Международната космическа станция (ISS), Neutron Star Internal Composition Explorer (NICER), е използван за разработване на съвсем нова технология с близки и практически приложения: галактическа система за позициониране, каза ученият от НАСА Завен Арзуманян пред физиците Неделя (15 април) на априлската среща на Американското физическо общество.
С помощта на тази технология „Можете да вкарате игла, за да влезете в орбита около луната на отпадаща планета, вместо да правите муха“, каза Арзумян пред Live Science. Една галактическа система за позициониране също може да осигури „резервен резерв, така че ако екипажната мисия загуби контакт със Земята, те все още ще имат навигационни системи на борда, които са автономни“.
В момента видът на маневри, които навигаторите ще трябва да поставят сонда в орбита около далечни луни, е гранично невъзможен. В необятното космическо пространство просто не е възможно да се определи точно местоположението на кораба, за да може точно да се стреля с двигател. Това е голяма част от причината, поради която толкова много от най-известните планетарни мисии, които НАСА е управлявала - Voyager 1, Juno и New Horizons сред тях, са били летателни апарати, където космически кораби са летели близо до, но току-що минали, основни планетарни обекти.
Разчитането на Земята за навигация също е проблем за мисиите на екипажа, каза Арзумян. Ако този сигнал, свързващ Земята и далечен космически кораб като дълга и слаба нишка, се изгуби по някакъв начин, астронавтите ще бъдат силно притиснати да намерят пътя си у дома от Марс.
Ето как би работила галактическата система за позициониране
Галактическата система за позициониране ще извърви дълъг път към решаването на този проблем, каза Арзумян, макар че предупреди, че е по-скоро пулсарски експерт, отколкото навигатор. И ще работи много като глобалната система за позициониране (GPS) на вашия смартфон.
Когато телефонът ви се опитва да определи позицията си в космоса, както Live Science вече съобщава, той слуша с радиото си точното отметка на тактовите сигнали, идващи от флота от GPS спътници в земната орбита. Тогава GPS на телефона използва разликите между тези кърлежи, за да определи разстоянието му от всеки сателит и използва тази информация, за да триагулира собственото си местоположение в космоса.
GPS на телефона ви работи бързо, но Арзумян каза, че галактическата система за позициониране ще работи по-бавно - отнема време, необходимо за преминаване на дълги участъци от дълбокото пространство. Това би бил малък, монтиран на въртене рентгенов телескоп, който ще прилича много на големия, обемен NICER, свален до най-безкрайните му минимални компоненти. Един след друг, той би посочвал най-малко четири милисекундни пулсара, които определят рентгеновите си „кърлежи“ като GPS пъти по-кратки от сателитите. Три от тези пулсари ще кажат на космическия кораб положението му в космоса, а четвъртият ще калибрира вътрешния си часовник, за да се увери, че измерва правилно останалите.
Арзумян отбеляза, че основната концепция зад галактическата система за позициониране не е нова. Прочутият Златен рекорд, монтиран на двата космически кораба Voyager, съдържаше пулсарска карта, която сочи всички извънземни, които един ден го срещнат обратно на планетата Земя.
Но това ще е първият път, когато хората действително използват пулсари за навигация. Вече, каза Арзумян, екипът му е успял да използва NICER, за да проследи МКС през космоса.
Програмата на NASA Station Explorer за рентгеново време и навигация (SEXTANT), екипът зад Галактическата система за позициониране, имаше за цел да проследи МКС до 10 мили (10 километра) в течение на две седмици, каза Арзумян.
„Това, което демонстрацията постигна през ноември, беше повече като 7 километра за два дни“, каза той.
Следващата цел на програмата е да проследи станцията до 3 мили (3 км), каза той. Той каза, че в крайна сметка екипът се надява да достигне точност под 0,6 мили.
"Мисля, че можем да излезем отвъд това, но не знам докъде", каза той.
И това е всичко в ниска земна орбита, каза той, като станцията се движи в диви, непредвидими кръгове и половината небе се блокира от гигантска планета, покриваща различни пулсари на всеки 45 минути. В дълбокото пространство, с функционално неограничено зрително поле и където нещата се движат най-вече по предвидими, прави линии, каза той, задачата ще бъде много по-лесна.
Вече, каза Арзумян, други екипи в НАСА проявиха интерес към изграждането на галактическата система за позициониране в своите проекти. Той отказа да каже кои, като не искаше да говори за тях. Но изглежда вероятно да видим такова футуристично устройство в действие в съвсем близко бъдеще.
