В будущем космические аппараты смогут ориентироваться при помощи пульсаров

В настоящее время космические аппараты, исследующие другие миры за пределами солнечной системы, рассчитывают свое местоположение в космосе, используя спутники системы GPS. Команда экспертов предлагает заменить такой метод на использование пульсарной системы координат.

Такой подход обеспечит тот же уровень точности, что и сейчас, но только более широкого масштаба и немедленного действия. То есть, для движущегося в межзвездном пространстве космического аппарата проще использовать пульсары, чем посылать сигнал обратно на Землю и ждать ответа.

Для того, чтобы понять принцип работы пульсаров, необходимо понимать что они собой представляют. Пульсар – особый тип нейтронной звезды, которая является сжатым ядром бывшей массивной звезды. Исходные звезды обладают недостаточными массами для создания черных дыр во время сжатия.

В результате они производят нейтронные звезды. Это объекты диаметром около 32 км, но столовая ложка вещества с их поверхности весит около 100 триллионов тонн, что примерно равняется весу целой горы на планете Земля. Вещество находится в невероятно сжатом состоянии.

Пульсары отличаются от обычных нейтронных звезд только тем, что их излучение направлено на Землю. А так как они вращаются, то эти излучения похожи на лучи света от маяка; звезда как бы пульсирует.

Эти импульсы происходят с довольно коротким интервалом, а уровень точности сравним с точностью атомных часов на борту GPS-спутников. Таким образом, они могли бы послужить в качестве маяков, относительно которых космические корабли смогли бы установить свое положение.

Для этого можно использовать довольно простой механизм – зонд сделал бы замеры расстояний импульсов и соотнес результаты времени с предсказанными значениями для определенной точки отсчета. Последней может выступать Земля, Солнце или другая звезда.

Другими словами, космический аппарат содержал бы набор значений, который соотносился со значениями времени излучения исследованных пульсаров. Разницу можно использовать для расчета точного местоположения космического аппарата по отношению к ближайшей точке отсчета.

Исследователи предсказывают, что точность новой системы может достигнуть примерно 5 километров, а это является весьма высоким показателем для космических зондов, перемещающихся на головокружительной скорости. Такой метод стал бы в восемь раз точнее ныне существующих.

©GPSClub.ru
29.11.2011