X-ray навигация
Команда NASA впервые продемонстрировала
X-ray(рентгеновскую)навигацию в космосе.
Команда инженеров НАСА впервые продемонстрировала полностью автономную «рентгеновскую» навигацию в космосе – способность, которая могла бы помочь НАСА в будущем пилотировать роботизированные космические корабли в дальние районы Солнечной системы и за ее пределами.
Демонстрация, проведенная командой, была проведена с помощью апарата под названием NICER (Neutron-star Interior Composition Explorer), и показала что пульсары могут использоваться для точного определения местоположения объекта, движущегося со скоростью тысячи километров в час в космосе – подобно тому, как система GPS предоставляет услуги позиционирования, навигации и синхронизации пользователям на Земле.
«Эта демонстрация является прорывом для будущих исследований в космосе», – сказал менеджер проэкта SEXTANT Джейсон Митчелл.
Эта технология является новым перспективным проектом для глубокой космической навигации, который может работать совместно с существующими космическими апаратами.
Может потребоваться несколько лет, чтобы рентгеновская навигационная система полноценно заработала на космических апаратах. Но радует тот факт, что инженеры НАСА доказали, что это может быть сделано, и это служит хорошим предзнаменованием для будущих межпланетных космических путешествий.
Эксплуатация телескопов NICER
Во время демонстрации технологии SEXTANT, которая была создана Управлением космической техники NASA, воспользовались 52 рентгеновскими телескопами и кремниевыми детекторами, которые входять в состав NICER (Neutron-star Interior Composition Explorer).
«Мы используем космическую станцию в качестве платформы для развития науки, которая, в свою очередь, в будущем позволит использовать рентгеновскую навигацию», – сказал Кейт Гендро Годдар, главный исследователь NICER, который предоставил результаты на встрече Американского астрономического общества в Вашингтоне. «Эта технология поможет человечеству ориентироваться в галактике и исследовать её».
NICER, обсерватория по размеру стиральной машины, в настоящее время изучает нейтронные звезды и их пульсары. Излучение, излучаемое их мощными магнитными полями, сильно рассеивается подобно маяку. Узкие лучи видны как вспышки света, когда они охватывают всё наше поле зрения. Благодаря этим предсказуемым пульсаціям, пульсары могут обеспечить высокоточные данные для синхронизации, аналогичные сигналам атомных часов.
Цель состояла в том, чтобы продемонстрировать, что система может находить NICER в радиусе 10 километров, при том что космическая станция пролетела вокруг Земли со скоростью 17 500 миль в час.
Хотя, система GPS работает с точностью до нескольких метров, для пользователей на Земле, этот уровень точности не требуется при навигации в дальних районах Солнечной системы, где расстояния между объектами измеряются в миллионах километров.
«В глубоком космосе мы надеемся достичь точности в несколько сотен метров», – сказал Митчелл.
Планы на будущее.
После демонстрации возможностей системы , команда НАСА будет сосредоточена на обновление и тонкой настройки наземного программного обеспечения, разработке детекторов и другого оборудования, чтобы сделать навигацию на пульсаре более доступной для будующих космических аппаратов. Так же есть отдельные требования к размеру, весу и мощности и повышению чувствительности инструментов. Команда SEXTANT также обсуждает возможное применение рентгеновской навигации для поддержки космического полета человека, добавил Митчелл.
Например, если межпланетная миссия на спутники Юпитера или Сатурна будет оборудована таким навигационным устройством, она могла бы автономно вычислять свое местоположение в течение длительных периодов времени, без общения с Землей.
«Мы показали, что полноценная версия этой технологии может способствовать глубокому исследованию космоса в любой точке Солнечной системы и за ее пределами », – сказал Митчелл. «Это потрясающая технология».
NICER прибор для проведения астрофизических наблюдений, компонент Международной космической станции, установленный в рамках программы НАСА "Эксплорер". Прибор позволит проверить большое число теоретических моделей физики недр нейтронных звёзд. Миссия обеспечит наблюдение пульсации излучения стремительно вращающихся нейтронных звёзд — пульсаров — для определения с их помощью характера процессов, протекающих внутри этих звёздных остатков. Пульсары — вращающиеся нейтронные звезды с сильным магнитным полем, источники радио- и рентгеновского излучения. Сигналы пульсаров приходят на Землю в виде периодически повторяющихся импульсов.
Лори Кизи и Клэр Скелли
Центр космических полетов Годдарда
