Detta kan vara det ultimata galaktiska GPS-systemet: att använda pulsars som ett interstellärt navigationsverktyg. Dessa interstellära fyrvärden kan användas för att fixa rymdskeppets position och leda dem runt rymden ...
Ända sedan den första röntgenpulsaren upptäcktes 1967 (kallas Centaurus X-3, den tredje röntgenkällan som upptäcktes i stjärnbilden Centaurus med en period på 4,84 sekunder), har astronomer varit upptagna med att kartlägga fördelningen av dessa snabbt snurrande stjärnobjekt. Pulsars är utföringsformen av ett binär neutronstjärnsystem; neutronstjärnan remsar materialet från sin stellar granne, accelererar gasen till ungefär hälften av ljusets hastighet, spränger varmkollimerade röntgenutsläpp från dess poler. När pulsarsnurret fungerar dessa ljusstrålar som en fyr, och om de riktas mot jorden, observerar vi en mycket noggrann periodisk blinkning av röntgenstrålar.
I början av denna månad presenterade konferensen IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) 2008 i Monterey, Kalifornien två intressanta koncept för användningen av dessa mycket exakta röntgenkällor. Det första förslaget heter "Brusanalys för röntgennavigeringssystem”Leds av John Hanson från CrossTrac Engineering, introducerar en uppskalad version av markbunden GPS, med hjälp av pulsars snarare än av människan skapade satelliter. Systemet kallas röntgennavigering, eller ”XNAV” för kort. I första hand med fokus på rymdsuppdrag bortom Jupiter, skulle XNAV använda solsystemet som baskoordinat och sedan mäta fasen för det inkommande röntgenemissionen från de kartlagda pulsarsna. Eftersom röntgenpulserna är så exakta, kan ombordsystem mäta och jämföra signalen från flera pulsarkällor och automatiskt dra av rymdskeppets position till en hög grad av säkerhet. Jag antar att det skulle vara en avancerad 3D-version av den traditionella sextanten som används av fartyg för att mäta höjden av stjärnor över jordens horisont.
Det andra konceptet "Online Time Delay Estimation of Pulsar Signals for Relative Navigation using Adaptive Filters”, Leds av Amir Emadzadeh vid UCLA: s elektrotekniska avdelning. Emadzadeh föreslår att platsen för två rymdskepp kan utarbetas om båda fartygen ser på samma, kända pulsar. Det periodiska utsläppet uppmätt av båda fartygen kommer att ha en tidsfördröjning som är proportionell mot avståndet mellan fartygen. Dessutom föreslår UCLA-gruppen en metod för att härleda deras relativa tröghetsläge genom att observera en distribution av röntgenkällor i hela kosmos.
Det här är väldigt intressanta begrepp, men tills vi börjar rutinmässigt våga utöver Jupiters bana, tvivlar jag på att vi kommer att se dessa idéer komma att realiseras när som helst snart ...
Ursprungskälla: Space.com
Ytterligare info: IEEE / ION PLANS 2008 konferens
