Kosmoselaevade navigeerimine röntgenpulsaatorite abil: XNAV-i tutvustus

Pin
Send
Share
Send

See võib olla ülim galaktiline GPS-süsteem: pulsside kasutamine tähtedevahelise navigatsioonivahendina. Neid tähtedevahelisi majakaid võib kasutada kosmoseaparaatide asukoha kindlaksmääramiseks ja nende suunamiseks ümber ruumi…

Pärast esimese röntgenikiirguse pulsaari avastamist 1967. aastal (nimega Centaurus X-3, kolmas röntgenikiirguse allikas, mis avastas Centauruse tähtkujus ajavahemiku 4,84 sekundit) on astronoomid püüdnud kaardistada nende kiiresti pöörlevate ketaste jaotust täheobjektid. Pulsarid on neutronitähtede binaarsüsteemi teostus; neutrontäht eemaldab materjali tähtnaabrilt, kiirendades gaasi umbes poole valguse kiiruseni, plahvatades selle poolustest kuuma kollimeeritud röntgenkiirgust. Pulsari pöörlemisel toimivad need valguskiired nagu tuletorn ja kui need peaksid olema suunatud Maa poole, siis jälgime röntgenkiirte väga täpset perioodilist vilkumist.

Selle kuu alguses Californias Montereys toimunud konverentsil IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) oli kaks huvitavat ideed nende ülitäpsete röntgenikiirgusallikate kasutamiseks. Esimene ettepanek nimega “Röntgennavigatsioonisüsteemide müranalüüs”, Mida juhib John Hanson CrossTrac Engineeringist, tutvustab maapealse GPS-i laiendatud versiooni, kasutades inimese loodud satelliitide asemel pulsereid. Süsteemi nimetatakse röntgennavigatsiooniks ehk lühidalt “XNAV”. Keskendudes peamiselt Jupiterist kaugemale jäävatele missioonidele, kasutaks XNAV baaskoordinaadina päikesesüsteemi ja mõõdaks siis kaardistatud pulsaatorite sissetuleva röntgenkiirguse kiirguse faasi. Kuna röntgenikiirguse impulsid on nii täpsed, võiksid pardasüsteemid mõõta ja võrrelda mitmest pulsariallikast pärit signaali ning tuletada kosmoselaeva asukoha automaatselt suure täpsusega. Ma arvan, et see oleks traditsioonilise sekstandi täiustatud 3D-versioon, mida kasutavad laevad tähtede kõrguse mõõtmiseks Maa horisondi kohal.

Teine kontseptsioon pealkirjaga “Veebiajaline viivituse hinnang Pulsari signaalidele suhteliseks navigeerimiseks, kasutades kohandatavaid filtreid“, Juhib UCLA elektrotehnika osakonna juhataja Amir Emadzadeh. Emadzadeh soovitab kahe kosmoselaeva asukohta välja töötada, kui mõlemad laevad vaatavad sama, teadaolevat pulsarit. Mõlema laeva mõõdetud perioodiliste heitmete ajaline viivitus on erinev laevadevahelise vahemaa suhtes. Lisaks soovitab UCLA rühm meetodit nende suhtelise inertsiasendi leidmiseks, jälgides röntgenikiirguse allikate jaotust kogu kosmoses.

Need on väga huvitavad kontseptsioonid, kuid seni, kuni me hakkame rutiinselt õhku minema Jupiteri orbiidilt, kahtlen, kas näeme neid ideesid varsti vilja kandmas ...

Algne allikas: Space.com
Lisateave: IEEE / ION PLANS 2008 konverents

Pin
Send
Share
Send