Navigace pro kosmické lodě pomocí rentgenových pulzů: Představujeme XNAV

Pin
Send
Share
Send

To by mohl být konečný galaktický GPS systém: použití pulsarů jako mezihvězdného navigačního nástroje. Tyto mezihvězdné majáky mohou být použity k získání opravy polohy kosmické lodi a jejich vedení kolem vesmíru…

Od doby, kdy byl objeven první rentgenový pulsar v roce 1967 (nazvaný Centaurus X-3, třetí zdroj rentgenového záření objevující se v souhvězdí Centaurus s periodou 4,84 sekund), astronomové byli zaneprázdněni mapováním distribuce těchto rychle se točících hvězdné objekty. Pulsary jsou ztělesněním neutronového hvězdného binárního systému; neutronová hvězda odřízne materiál od svého hvězdného souseda, zrychluje plyn na přibližně polovinu rychlosti světla a odstraňuje horké kolimované rentgenové emise z jeho pólů. Když se pulsar otáčí, tyto paprsky světla fungují jako maják a pokud by měly být nasměrovány na Zemi, pozorujeme vysoce přesné periodické blikání rentgenových paprsků.

Na začátku tohoto měsíce se na konferenci IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium 2008 (PLANS) 2008 v Monterey v Kalifornii objevily dva zajímavé koncepty pro použití těchto vysoce přesných rentgenových zdrojů. První návrh s názvem „Analýza hluku pro rentgenové navigační systémy“V čele s Johnem Hansonem ze společnosti CrossTrac Engineering, zavádí zmenšenou verzi pozemního GPS využívající spíše pulsary než umělé satelity. Systém se nazývá rentgenová navigace nebo zkráceně „XNAV“. XNAV, primárně se zaměřující na vesmírné mise za Jupiterem, použil Sluneční soustavu jako základní souřadnici a pak změřil fázi příchozí rentgenové emise z mapovaných pulsarů. Protože rentgenové impulsy jsou tak přesné, mohly palubní systémy měřit a porovnávat signál z více zdrojů pulsarů a automaticky odvodit polohu kosmické lodi na vysokou míru jistoty. Předpokládám, že by to byla vyspělá 3D verze tradičního sextantu používaného loděmi k měření výšky hvězd nad zemským horizontem.

Druhý koncept s názvem „Online odhad časového zpoždění signálů Pulsar pro relativní navigaci pomocí adaptivních filtrů“, Je veden Amirem Emadzadehem na elektrotechnickém oddělení UCLA. Emadzadeh navrhuje, že umístění dvou kosmických lodí může být vyřešeno, pokud se obě lodě dívají na stejný známý pulsar. Periodické emise měřené oběma loděmi budou mít rozdílné časové zpoždění úměrné vzdálenosti mezi loděmi. Kromě toho skupina UCLA navrhuje způsob odvození jejich relativní setrvačné polohy pozorováním distribuce rentgenových zdrojů v celém vesmíru.

To jsou velmi zajímavé koncepty, ale dokud nezačneme běžně pustit se za oběžnou dráhu Jupiteru, pochybuji, že se tyto nápady brzy uskuteční…

Původní zdroj: Space.com
Další informace: Konference IEEE / ION PLANS 2008

Pin
Send
Share
Send