Navigation til rumskibe ved hjælp af røntgenpulsarer: Introduktion af XNAV

Pin
Send
Share
Send

Dette kan være det ultimative galaktiske GPS-system: brug af pulsarer som et interstellært navigationsværktøj. Disse interstellære beacons kan bruges til at få en løsning på rumfartøjets placering og lede dem rundt i rummet ...

Lige siden den første røntgenpulsar blev opdaget i 1967 (kaldet Centaurus X-3, den tredje røntgenkilde, der opdagede i stjernebilledet Centaurus med en periode på 4,84 sekunder), har astronomer været travlt med at kortlægge fordelingen af ​​disse hurtigt spinding stjern genstande. Pulsarer er udførelsesformen for et binært neutronstjernesystem; neutronstjernen striber materialet fra sin stjernede nabo og fremskynder gassen til cirka halvdelen af ​​lysets hastighed og sprænger varme kollimerede røntgenemissioner fra dens poler. Når pulsarsnurrerne fungerer, fungerer disse lysstråler som et fyrtårn, og skulle de være rettet mod Jorden, observerer vi en meget nøjagtig periodisk blinkning af røntgenstråler.

I begyndelsen af ​​denne måned præsenterede IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) 2008-konferencen i Monterey, Californien to interessante koncepter til brugen af ​​disse meget nøjagtige røntgenkilder. Det første forslag kaldet "Støjanalyse til røntgennavigationssystemer”Ledet af John Hanson fra CrossTrac Engineering, introducerer en opskaleret version af terrestrisk GPS ved hjælp af pulsarer snarere end menneskeskabte satellitter. Systemet kaldes røntgennavigation, eller "XNAV" for kort. Primært med fokus på rummissioner ud over Jupiter, ville XNAV bruge solsystemet som basiskoordinat og derefter måle fasen for det indkommende røntgenemission fra de kortlagte pulsarer. Da røntgenstrålingsimpulser er så nøjagtige, kan indbyggede systemer måle og sammenligne signalet fra flere pulsarkilder og automatisk udlede rumfartøjets placering til en høj grad af sikkerhed. Jeg formoder, at det ville være en avanceret 3D-version af den traditionelle sextant som brugt af skibe til at måle højden af ​​stjerner over Jordens horisont.

Det andet koncept med titlen "Online tidsforsinkelse Estimering af Pulsarsignaler til relativ navigation ved hjælp af adaptive filtre”Ledes af Amir Emadzadeh ved UCLA Electrical Engineering Department. Emadzadeh antyder, at placeringen af ​​to rumfartøjer kan udarbejdes, hvis begge skibe ser på den samme, kendte pulsar. Den periodiske emission målt af begge skibe vil have en forskellig tidsforsinkelse, der er proportional med afstanden mellem skibene. Derudover foreslår UCLA-gruppen en metode til at udlede deres relative inertielle position ved at observere en fordeling af røntgenkilder i hele kosmos.

Dette er meget interessante koncepter, men indtil vi rutinemæssigt begynder at gå ud over Jupiters bane, tvivler jeg på, at vi vil se, at disse ideer kommer til at realiseres når som helst snart ...

Oprindelig kilde: Space.com
Yderligere info: IEEE / ION PLANS 2008-konference

Pin
Send
Share
Send