Європейське космічне агентство (ЄКА) підрядило вчених із Національної фізичної лабораторії (National Physical Laboratory (NPL)) та Лестерського університету (Leicester University) для дослідження застосування імпульсів рентгенівських променів, що випускаються зірками-пульсарами, для реалізації функції автономної навігації космічних апаратів, що знаходяться у далекому космосі.

Навігаційні системи сучасних космічних апаратів використовують радіопередачі між апаратом і мережею наземних станцій на Землі. Це означає, що космічний апарат повинен очікувати інструкцій із Землі, які керують його рухом у космосі. А великі космічні відстані стають причиною затримок, тривалістю у кілька годин чи навіть діб.

Часова затримка унеможливлює здатність космічного корабля швидко й оперативно діяти, керуючись своїм поточним розташуванням і швидкістю. Крім того, наземна інфраструктура, розподілена по всій земній кулі, досить складна, дорога у створенні та експлуатації, особливо для систем далекого космічного зв'язку. Крім цього, мережа далекого космічного зв'язку внаслідок існуючих технічних обмежень може надати одночасну підтримку не дуже великій кількості космічних апаратів.

Беручи до уваги все вищесказане, космічні агентства провідних країн починають займатися пошуком альтернативних методів реалізації автономної космічної навігації. І одним з найбільш перспективних напрямків розвитку таких систем є використання зірок-пульсарів, які будуть виступати як опорні маяки навігаційної системи.

Пульсари - це невеликі нейтронні зірки, що обертаються зазвичай з великою швидкістю. Ці зірки випускають інтенсивне електромагнітне випромінювання у рентгенівському діапазоні, яке внаслідок обертання зірки сприймається у вигляді низки імпульсів, подібно спалахам світла маяка. Деякі зірки мають різні періоди спалахів, які відрізняються дуже високою стабільністю, що уможливлює використання їх для вимірювання положення і швидкості космічного апарата.

"Використовуючи бортові вузьконаправлені датчики рентгенівського випромінювання, система космічного корабля може виміряти точний напрямок на пульсар і час між імпульсами випромінювання. Далі, ці дані, оброблені за допомогою спеціальних алгоритмів, дозволять із високою точність розрахувати поточне місце розташування, вектор руху і швидкість космічного корабля" - розповідає Сетнем Шемер (Setnam Shemar), керівник проекту зі сторони відділу Часу і Частоти NPL. - " Дослідники Лестерського університету, використовуючи свій досвід у рентгенівській астрономії, розроблять проекти апаратного забезпечення системи навігації, а фахівці NPL займуться алгоритмами, що забезпечують точні вимірювання часу та інших параметрів навігації"

В даний момент час фахівці Лестерського університету займаються створенням невеликого рентгенівського телескопа BepiColombo, який Європейське космічне агентство збирається відправити до Меркурія у 2015 році. Як вони говорять, більшість використаних у телескопі технологій можуть бути успішно застосовані і у створенні системи автономної космічної навігації, що використовує сигнали пульсарів.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org