Avaruusalusten navigointi röntgenpulssureilla: XNAV: n esittely

Pin
Send
Share
Send

Tämä voisi olla perimmäinen galaktinen GPS-järjestelmä: käyttää pulsaareja tähtienväliseksi navigointityökaluksi. Näitä tähtienvälisiä majakoita voidaan käyttää korjaamaan avaruusaluksen sijainti ja ohjaamaan niitä avaruuden ympärillä…

Siitä lähtien, kun ensimmäinen röntgenpulssari löydettiin vuonna 1967 (nimeltään Centaurus X-3, kolmas röntgenlähde, joka löysi Centaurun tähdistössä ajanjaksolla 4,84 sekuntia), tähtitieteilijät ovat kiireellisesti kartoittaneet näiden nopeasti pyörivien jakelujen jakauman tähtiesineet. Pulsaattorit ovat neutronitähtien binaarijärjestelmän suoritusmuoto; neutronitähti irtoaa materiaalin tähtinaapuriltaan, kiihdyttäen kaasun noin puoleen valon nopeudesta, räjäyttämällä sen pylväistä kuumakolimoidut röntgensäteilypäästöt. Kun pulsaari pyörii, nämä valonsäteet toimivat kuin majakka, ja jos ne olisi suunnattu kohti maata, havaitsemme erittäin tarkan röntgenkuvien väliaikaisen välähdyksen.

Tämän kuukauden alussa IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) -konferenssissa, joka pidettiin Montereissa, Kaliforniassa, esiteltiin kaksi mielenkiintoista konseptia näiden erittäin tarkkojen röntgenlähteiden käytölle. Ensimmäinen ehdotus nimeltä “Röntgennavigointijärjestelmien meluanalyysi”, Jota johtaa John Hanson CrossTrac Engineeringistä, esittelee maanpäällisen GPS: n skaalatun version, joka käyttää pulsaareja mieluummin tehtyjen satelliittien sijasta. Järjestelmää kutsutaan lyhytaikaisesti röntgennavigoinniksi tai ”XNAV”. Keskittyen pääasiassa avaruusoperaatioihin Jupiterin ulkopuolella, XNAV käyttäisi aurinkojärjestelmää peruskoordinaattina ja mittaa sitten tulevan röntgensäteilyn vaiheen kartoitetuista pulsereista. Koska röntgenpulssit ovat niin tarkkoja, ajoneuvojen järjestelmät voisivat mitata ja vertailla signaalia useista pulssilähteistä ja johtaa automaattisesti avaruusaluksen sijainnin suureen varmuuteen. Oletan, että se olisi edistyksellinen kolmiulotteinen versio perinteisestä sekstantistä, jota laivat käyttävät tähtiin korkeuden mittaamiseksi maan horisontin yläpuolella.

Toinen käsite nimeltään “Online-viiveen arviointi Pulsar-signaaleista suhteelliselle navigoinnille mukautuvien suodattimien avulla”, Johtaa Amir Emadzadeh UCLA: n sähkötekniikan osastolla. Emadzadeh ehdottaa, että kahden avaruusaluksen sijainti voidaan selvittää, jos molemmat alukset katsovat samaa, tunnettua pulssaria. Molempien alusten mittaamalla jaksottaisella päästöllä on erilainen aikaviive suhteessa alusten väliseen etäisyyteen. Lisäksi UCLA-ryhmä ehdottaa menetelmää niiden suhteellisen inertia-aseman johtamiseksi tarkkailemalla röntgenlähteiden jakautumista koko kosmossa.

Nämä ovat erittäin mielenkiintoisia käsitteitä, mutta kunnes aloitamme rutiininomaisesti ilmaantumisen Jupiterin kiertoradan ulkopuolelle, epäilen, näemmekö nämä ideat toteutumassa pian.

Alkuperäinen lähde: Space.com
Lisätietoja: IEEE / ION PLANS 2008 -konferenssi

Pin
Send
Share
Send