El GPS galáctico

Navegar en el espacio es una ciencia compleja, no siempre es fácil determinar la posición de un barco con gran precisión. Sin embargo, se necesita precisión para saber cuándo encender sus motores y tener éxito en maniobras complejas como la asistencia gravitacional de una estrella.

A menudo, las sondas y otras embarcaciones se mueven por medio de comunicaciones con la tierra. Si el enlace se pierde, entonces es peligroso para el robot que la tripulación humana intente algunas maniobras con total autonomía. Es por eso que la NASA está pensando en desarrollar un GPS galáctico que permita a los dispositivos humanos posicionarse con gran precisión en el sistema solar y tal vez incluso un día después. El GPS y otros sistemas de navegación por satélite dependen de relojes atómicos. Gracias a su gran precisión, permite sincronizar el tiempo en los satélites, estaciones de tierra y receptores, lo que permite calcular el tiempo de viaje de una onda electromagnética para definir una distancia entre el transmisor de satélite y el receptor de GPS. Al cruzar al menos tres de estas señales, es posible conocer con precisión la posición, la altitud y la velocidad del receptor en la tierra.
Pero el universo también tiene relojes de muy alta precisión: los púlsares. Cuando las estrellas de neutrones giran muy rápido sobre sí mismas, emiten haces de radiación electromagnética que periódicamente exploran ciertas partes del espacio como un faro. Al observar el universo en rayos X uno puede detectarlos fácilmente. Los púlsares, por lo tanto, parpadean de una manera muy estable, tal vez incluso más estable que los relojes atómicos. Pueden asumir el papel de este último en el sistema GPS, pero a una escala mucho más grande.
En realidad, el concepto no es nuevo. Las famosas placas en las sondas Pioneer 10 y 11 y Voyager 1 y 2 dan la ubicación de nuestro sistema solar a través de un mapa de púlsares vecinos.

La tecnología podría estar disponible muy rápidamente: ya se está probando un sistema de posicionamiento de pulsar a bordo de la Estación Espacial Internacional. El telescopio Nicer se instaló en junio de 2017 para observar estrellas de neutrones. El equipo de Zaven Arzoumanian aprovechó la oportunidad para probar algunos experimentos de posicionamiento de pulsar y los resultados son muy alentadores. Durante una prueba de dos semanas, la posición de la estación podría estimarse con un margen de error de menos de 7 kilómetros, el mismo equipo intentará ahora reducir este margen a 3 y luego a 1 km. Las condiciones en la órbita baja no son óptimas: la Tierra bloquea permanentemente una gran parte del campo de observación que obliga a hacer malabares entre los púlsares para obtener una posición. Por lo tanto, el sistema podría ser mucho más efectivo en el espacio profundo donde las observaciones son posibles de forma continua. No es imposible imaginar que el dispositivo alcance una precisión de menos de un kilómetro. Dentro de la NASA, varios equipos están interesados ​​en integrar este sistema en sus proyectos. Probablemente no pase mucho tiempo antes de que veas que una sonda equipada con un GPS galáctico entra en acción.