オハイオ州コロンバス-宇宙空間は、X線光の明るい霧でどこからでも同時に輝きます。しかし、その霧を注意深くじっくり見ると、かすかな規則的なブリップが見えます。これらは、ミリ秒のパルサー、都市サイズの中性子星が信じられないほど速く回転し、最も正確な原子時計よりも規則正しくX線を宇宙に向けて発射します。そしてNASAは、それらを使用して、探査機や乗組員の船を深宇宙まで航行したいと考えています。
NASAの科学者であるZaven Arzoumanianが物理学者に語った、国際宇宙ステーション(ISS)に搭載された望遠鏡、Neutron Star Interior Composition Explorer(NICER)は、短期間の実用的なアプリケーションを備えたまったく新しい技術の開発に使用されています。アメリカ物理学会の4月の会議で日曜日(4月15日)。
この技術により、「フライバイをする代わりに、針を刺して異星の惑星の月の周りの軌道に入ることができる」とアルゾウミアンはライブサイエンスに語った。銀河測位システムは、「フォールバック」を提供することもできます。そのため、搭乗員のミッションが地球との接触を失った場合でも、自律的なナビゲーションシステムが搭載されています。
現時点では、ナビゲーターが遠方の月を回る軌道に探査機を置く必要があるような操作は、境界線上不可能です。広大な宇宙空間では、エンジンの発射を正確に行うのに十分なほど船の位置を正確に把握することは不可能です。これが、NASAが管理している最も有名な惑星ミッションの多く(Voyager 1、Juno、およびNew Horizonsなど)がフライバイであり、宇宙船が主要な惑星の物体の近くを通過したが、通過したばかりである理由の大きな部分です。
Arzoumian氏によると、ナビゲーションを地球に依存することは、乗務ミッションにとっても問題です。地球と遠くにある細長い糸のような遠方の宇宙船をつなぐその信号が何らかの形で失われると、宇宙飛行士は火星からの帰路を見つけるのに苦労します。
銀河系測位システムが機能する方法は次のとおりです
銀河測位システムはその問題を解決するのに大いに役立つだろうとアルゾウミアン氏は述べたが、ナビゲーターというよりはパルサーの専門家であると警告している。そしてそれはあなたのスマートフォンの全地球測位システム(GPS)のように大いに機能します。
Live Scienceが以前に報告したように、お使いの携帯電話が宇宙での位置を決定しようとすると、地球の軌道にある一連のGPS衛星から来るクロック信号の正確なカチカチ音をラジオで聞きます。次に、電話のGPSは、これらの目盛りの違いを使用して各衛星からの距離を計算し、その情報を使用して、空間内の自分の位置を三角測量します。
お使いの携帯電話のGPSは高速に動作しますが、アルゾウミアン氏は、銀河測位システムの動作が遅くなると述べています。これは、長い宇宙を横断するのに必要な時間を要するためです。それは、小さなスイベルに取り付けられたX線望遠鏡です。これは、大きくてかさばるNICERを最小限のコンポーネントまで削ったものによく似ています。次々と、それは少なくとも4ミリ秒のパルサーを指し、GPSのようなX線の「刻み」のタイミングを衛星の刻みに掛けます。これらのパルサーのうち3つは宇宙船にその位置を伝え、4つ目は内部時計を調整して他のパルサーが正しく測定されていることを確認します。
Arzoumianは、銀河測位システムの背後にある基本的な概念は新しいものではないと指摘しました。両方のボイジャー宇宙船に搭載された有名なゴールデンレコードには、いつか遭遇した宇宙人が地球に戻ることを示すパルサーマップが含まれていました。
しかし、人間が実際にパルサーを使ってナビゲートするのはこれが初めてです。すでにアルゾウミアン氏によると、彼のチームはNICERを使用して、ISSを宇宙まで追跡することができました。
Arzoumian氏によると、NASAのX線タイミングおよびナビゲーション(SEXTANT)プログラムのステーションエクスプローラー(銀河測位システムの背後にあるチーム)は、ISSを2週間で6.2マイル(10 km)以内に追跡することを目標としていました。
同氏はまた、「11月に行われたデモで2日間で7キロに達した」と語った。
プログラムの次の目標は、ステーションを1.9マイル(3 km)以内に追跡することです。彼は最終的にチームは0.6マイル未満の精度を得ることを望んでいると言いました。
「私たちはそれを超えることができると思うが、どこまでかはわからない」と彼は言った。
そして、それはすべて低地球軌道にあると、ステーションは野生の予測不可能な円を回転し、空の半分は巨大惑星によって遮られ、45分ごとに異なるパルサーをカバーしていると彼は言った。機能的に制限のない視野を持ち、物事がほとんど予測可能な直線で移動する深宇宙では、作業ははるかに簡単になると彼は言った。
Arzoumian氏によると、NASA内の他のチームは、銀河系測位システムをプロジェクトに組み込むことに関心を示しています。彼は彼らに代わって話したいとは思わず、どちらかを言うことを断った。しかし、近い将来、このような未来的なデバイスが動作するようになるかもしれません。