Navigering for romskip ved bruk av røntgenpulsarer: Introduksjon av XNAV

Pin
Send
Share
Send

Dette kan være det ultimate galaktiske GPS-systemet: å bruke pulsarer som et interstellært navigasjonsverktøy. Disse interstellare fyrlyktene kan brukes til å fikse romfartøyets plassering og lede dem rundt i rommet ...

Helt siden den første røntgenpulsaren ble oppdaget i 1967 (kalt Centaurus X-3, den tredje røntgenkilden som oppdaget i stjernebildet Centaurus med en periode på 4,84 sekunder), har astronomer vært opptatt med å kartlegge fordelingen av disse raskt spinnende stjerners gjenstander. Pulsars er utførelsen av et binært nøytronstjernesystem; nøytronstjernen striper materialet fra sin stellare nabo, akselererer gassen til omtrent halvparten av lysets hastighet, sprenger varme kollimerte røntgenutslipp fra polene. Når pulsarsnurrene fungerer, fungerer disse lysstrålene som et fyrtårn, og skulle de bli rettet mot jorden, observerer vi en svært nøyaktig periodisk blinking av røntgenstråler.

I begynnelsen av denne måneden presenterte IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) 2008-konferansen i Monterey, California, to interessante konsepter for bruk av disse svært nøyaktige røntgenkildene. Det første forslaget heter "Støyanalyse for røntgennavigasjonssystemer”Ledet av John Hanson fra CrossTrac Engineering, introduserer en oppskalert versjon av terrestrisk GPS, ved hjelp av pulsarer i stedet for menneskeskapte satellitter. Systemet kalles røntgennavigasjon, eller "XNAV" for kort. Primært med fokus på romoppdrag utenfor Jupiter, vil XNAV bruke solsystemet som basiskoordinat og deretter måle fasen for det innkommende røntgenutslippet fra de kartlagte pulsars. Siden røntgenpulsene er så nøyaktige, kan ombord systemer måle og sammenligne signalet fra flere pulsarkilder og automatisk utlede romfartøyets posisjon til en høy grad av sikkerhet. Jeg antar at det ville være en avansert 3D-versjon av den tradisjonelle sextanten som brukes av skip for å måle høyden av stjerner over jordens horisont.

Det andre konseptet med tittelen "Online Time Delay Estimation of Pulsar Signals for Relative Navigation using Adaptive Filters”, Ledes av Amir Emadzadeh ved UCLA Electrical Engineering Department. Emadzadeh antyder at beliggenheten til to romskip kan utarbeides hvis begge skipene ser på den samme, kjente pulsaren. Den periodiske utslipp målt av begge skip vil ha en forskjellig tidsforsinkelse proporsjonal med avstanden mellom skipene. I tillegg foreslår UCLA-gruppen en metode for å utlede deres relative treghetsstilling ved å observere en fordeling av røntgenkilder i hele kosmos.

Dette er veldig interessante konsepter, men inntil vi rutinemessig begynner å gå utover Jupiters bane, tviler jeg på at vi får se disse ideene når som helst snart ...

Originalkilde: Space.com
Ytterligere info: IEEE / ION PLANS 2008 konferanse

Pin
Send
Share
Send