Navegación para naves espaciales que utilizan pulsos de rayos X: Presentación de XNAV

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Este podría ser el último sistema de GPS galáctico: el uso de púlsares como herramienta de navegación interestelar. Estas balizas interestelares pueden usarse para obtener una solución sobre la posición de la nave espacial y guiarlas por el espacio ...

Desde que se descubrió el primer púlsar de rayos X en 1967 (llamado Centaurus X-3, la tercera fuente de rayos X que se descubrió en la constelación de Centaurus con un período de 4,84 segundos), los astrónomos han estado ocupados mapeando la distribución de estos que giran rápidamente objetos estelares. Los púlsares son la realización de un sistema binario de estrella de neutrones; La estrella de neutrones despoja el material de su vecino estelar, acelerando el gas a aproximadamente la mitad de la velocidad de la luz, expulsando las emisiones de rayos X colimadas de sus polos. A medida que el púlsar gira, estos haces de luz actúan como un faro, y si se dirigen hacia la Tierra, observamos un destello periódico de rayos X de alta precisión.

A principios de este mes, la conferencia IEEE / ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS) 2008 en Monterey, California, presentó dos conceptos interesantes para el uso de estas fuentes de rayos X de alta precisión. La primera propuesta llamada "Análisis de ruido para sistemas de navegación de rayos XEncabezado por John Hanson de CrossTrac Engineering, presenta una versión ampliada del GPS terrestre, que utiliza púlsares en lugar de satélites artificiales. El sistema se llama navegación de rayos X o "XNAV" para abreviar. Principalmente enfocándose en misiones espaciales más allá de Júpiter, XNAV usaría el Sistema Solar como la base coordinada y luego mediría la fase de la emisión de rayos X entrantes de los púlsares mapeados. Como los pulsos de rayos X son tan precisos, los sistemas a bordo podrían medir y comparar la señal de múltiples fuentes de púlsar y deducir automáticamente la posición de la nave espacial con un alto grado de certeza. Supongo que sería una versión 3D avanzada del sextante tradicional utilizado por las naves para medir la elevación de las estrellas sobre el horizonte de la Tierra.

El segundo concepto titulado "Estimación de retardo de tiempo en línea de señales Pulsar para navegación relativa usando filtros adaptativos", Está dirigido por Amir Emadzadeh en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de UCLA. Emadzadeh sugiere que la ubicación de dos naves espaciales se puede resolver si ambas naves miran el mismo pulsar conocido. La emisión periódica medida por ambos barcos tendrá un retardo de tiempo diferencial proporcional a la distancia entre los barcos. Además, el grupo de UCLA sugiere un método para derivar su posición de inercia relativa al observar una distribución de fuentes de rayos X en todo el cosmos.

Estos son conceptos muy interesantes, pero hasta que comencemos a aventurarnos rutinariamente más allá de la órbita de Júpiter, dudo que veamos que estas ideas se concreten pronto ...

Fuente original: Space.com
Información adicional: conferencia IEEE / ION PLANS 2008

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