KOLUMBUS, Ohio - kosmoses helendab ere röntgenvalgus, mis tuleb igalt poolt korraga. Vaadake aga ettevaatlikult sellesse udusse ja muutuvad nähtavaks nõrgad, korrapärased plekid. Need on millisekundilised impulssid, linnasuurused neutrontähed pöörlevad uskumatult kiiresti ja lasevad röntgenikiirguse universumisse korrapärasemalt kui isegi kõige täpsemad aatomkellad. Ja NASA soovib neid kasutada sondides ja meeskonnaga laevades navigeerimiseks läbi kosmose.
Rahvusvahelise kosmosejaama (ISS), teleskoobi Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) külge kinnitatud teleskoopi on kasutatud uhiuue tehnoloogia väljatöötamiseks, millel on lähiaja praktilised rakendused: galaktiline positsioneerimissüsteem, rääkis NASA teadlane Zaven Arzoumanian füüsikutele Pühapäeval (15. aprillil) Ameerika füüsilise seltsi aprillikohtumisel.
Selle tehnoloogia abil saaks lendorava tegemise asemel nõela keerutada, et pääseda orbiidile hajutatud planeedi kuu ümber, "rääkis Arzoumian Live Science'ile. Galaktiline positsioneerimissüsteem võib pakkuda ka "varukoopiaid, nii et kui meeskonnaga missioon kaotab kontakti Maaga, oleks neil pardal ikkagi autonoomsed navigatsioonisüsteemid".
Praegu on sellised manöövrid, mille järgi navigaatorid vajaksid sondi orbiidile kaugete kuude ümber, piiril võimatu. Kosmose avaruses pole lihtsalt võimalik laeva asukohta piisavalt täpselt välja mõelda, et mootor õigesti käivitada. See on suur osa põhjusest, miks nii paljud NASA kuulsamad planeedimissioonid - nende seas Voyager 1, Juno ja New Horizons - on olnud lendbüüdid, kus kosmoseaparaadid on lennanud suurte planeediobjektide lähedale, kuid just nende lähedale.
Maa peal navigeerimine on ka meeskonnaliikmete missioonide probleem, ütles Arzoumian. Kui see signaal, mis ühendab Maad ja kauge kosmoselaeva nagu pikk ja õmblusniit, kuidagi ära kaob, oleks astronautidel vaja Marsilt koduteed leida.
Siit saate teada, kuidas galaktiline positsioneerimissüsteem töötaks
Arzoumian ütles, et galaktiline positsioneerimissüsteem oleks selle probleemi lahendamiseks väga pikk tee, ehkki ta hoiatas, et ta on rohkem Pulsari ekspert kui navigaator. Ja see toimiks palju nagu teie nutitelefoni globaalne positsioneerimissüsteem (GPS).
Kui telefon proovib kindlaks teha oma asukoha kosmoses, nagu Live Science on varem teatanud, kuulab ta raadio abil Maa orbiidil olevate GPS-satelliitide pardal olevate kellasignaalide täpset tiksumist. Telefoni GPS kasutab seejärel nende puukide erinevusi, et selgitada välja kaugus igast satelliidist, ja kasutab seda teavet oma asukoha kosmoses triangulatsiooniks.
Teie telefoni GPS töötab kiiresti, kuid Arzoumian ütles, et galaktiline positsioneerimissüsteem töötab aeglasemalt - võtab aega, mis kulub sügava kosmose pikkade osade läbimiseks. See oleks väike, pöördega monteeritud röntgenteleskoop, mis näeks välja palju nagu suur, mahukas NICER, mis oleks eemaldatud minimaalsetest minimaalsetest komponentidest. Üksteise järel osutaks see vähemalt nelja millisekundi pikkuseid pulsereid, ajastades nende röntgenkiirguse "puuke" nagu GPS korda satelliitide puuke. Kolm neist pulsaatoritest ütleksid kosmoselaevale oma positsiooni kosmoses, neljas kalibreeriks oma sisemise kella veendumaks, et see mõõdab teisi õigesti.
Arzoumian märkis, et galaktilise positsioneerimissüsteemi aluseks olev kontseptsioon pole uus. Mõlemale Voyageri kosmoselaevale paigaldatud kuulus kuldne rekord sisaldas pulsarskaarti, mis osutab igale välismaalasele, kes ühel päeval selle maa peale tagasi tuleb.
Kuid see oleks esimene kord, kui inimesed on tegelikult navigeerimiseks pulsaare kasutanud. Juba, ütles Arzoumian, on tema meeskonnal õnnestunud NICERit kasutada, et jälgida ISS-i läbi kosmose.
Galaktilise positsioneerimissüsteemi taga oleva meeskonna NASA röntgenikiirguse ajastamise ja navigeerimise (SEXTANT) programmijaama eesmärk oli jälgida ISSi jõudmist kahe nädala jooksul 6,2 miili (10 kilomeetri) piiresse, teatas Arzoumian.
"Mida novembri tagune meeleavaldus saavutas, sarnanes see kahe päevaga 7 kilomeetri läbimisega," ütles ta.
Programmi järgmine eesmärk on jälgida jaama kuni 3 miili (1,9 miili). Ta ütles, et lõpuks loodab meeskond saada alla 0,6 miili täpsuse.
"Arvan, et suudame sellest kaugemale jõuda, kuid ma ei tea, kui kaugele," sõnas ta.
Ja see kõik on maapõu orbiidil, ütles ta, et jaam sõidab metsikute, ettearvamatute ringidena ja poole taevast blokeerib hiiglaslik planeet, mis katab erinevaid pulsse iga 45 minuti tagant. Tema sõnul on sügavas kosmoses, funktsionaalselt piiramatu vaateväljaga ja kus asjad liiguvad enamasti etteaimatavates sirgetes joontes, ülesanne palju lihtsam.
Juba ütles Arzoumian, et teised NASA meeskonnad on väljendanud huvi oma projektidesse galaktilise positsioneerimissüsteemi ehitamise vastu. Ta keeldus ütlemast, ega soovinud nende eest rääkida. Kuid tundub tõenäoline, et võime sellist futuristlikku seadet lähitulevikus toimimas näha.
