銀河のGPS

宇宙を航行することは複雑な科学であり、船の正確な位置を決めることは必ずしも容易ではありません。しかし、エンジンの電源を入れ、スターの重力支援などの複雑な操作を成功させるタイミングを知るためには、精度が必要です。

多くの場合、プローブや他の船舶は地球との通信によって移動します。リンクが失われた場合、人間の乗組員が完全自律の中で何らかの操縦を試みることは危険になります。そういうわけで、NASAは銀河のGPSを開発することを考えています。これは、人間のデバイスが太陽系で、そしておそらく1日後にでも、非常に正確に位置を決めることを可能にします。 GPSおよび他の衛星ナビゲーションシステムは、原子時計に依存している。彼らの非常に高い精度のおかげで、衛星搭載機、地上局および受信機の時間を同期させることができ、電磁波の移動時間を計算することが可能になるのは、衛星送信機およびGPS受信機を含む。これらの信号の少なくとも3つを交差させることによって、地球上の受信機の位置、高度、および速度を正確に知ることが可能になる。
しかし、宇宙には非常に高い精度の時計もあります:パルサー。中性子星が非常に速くスピンするとき、それらは宇宙のようにある空間のある部分を周期的に走査する電磁放射のビームを放出する。宇宙をX線で観察することで、宇宙を簡単に検出することができます。パルサーは非常に安定した方法で、おそらくは原子時計よりも安定して点滅します。彼らはgpsシステムでは、これよりはるかに大きなスケールでこの役割を引き継ぐことができます。
実際には、コンセプトは全く新しいものではありません。 Pioneerプローブ10と11とVoyager 1と2の有名なプレートは、隣接するパルサーの地図を使って太陽系の位置を示します。

この技術は非常に迅速に利用可能です:パルサー測位システムは既に国際宇宙ステーションに搭載されています。 Nicer望遠鏡は中性子星を観測するために2017年6月に設置されました。 Zaven Arzoumanianのチームは、パルサー測位実験を試みる機会を得ました。その結果は非常に奨励的です。 2週間のテストの間に、ステーションの位置は7キロメートル未満の誤差のマージンで見積もることができました、同じチームは今このマージンを3そして1キロに減らそうとします。低軌道の条件は最適ではありません。地球は永遠に観測領域の大部分をブロックして、パルサー間でジャークルを起こして位置を取得します。したがって、観測は連続的に可能である深い空間で、システムをはるかに効果的にすることができます。デバイスが1キロメートル未満の精度に達するとは想像もできません。 NASA内では、このシステムをプロジェクトに組み込むことにいくつかのチームが関心を持っています。あなたが銀河のGPSを装備したプローブが動作するのを見るまでは、おそらくそれほど長くはありません。