A pulzárok jelenthetik a kulcsot a jövő űrhajóinak önálló helymeghatározásához

2022 / 05 / 12 / Palotai Nándor
A pulzárok jelenthetik a kulcsot a jövő űrhajóinak önálló helymeghatározásához
A jelenleg a világűrben történő navigáció egyik alapvető követelménye a Földdel való rádiókapcsolat, azonban az ehhez szükséges rendszerek már jelenleg is túlterheltek.

Újfajta űrbéli navigációs módszert dolgoztak ki az Illinois-i Egyetem Urbana Champaign kampuszán: a helymeghatározáshoz az elpusztult csillagok után létrejött pulzárok által kibocsájtott, ciklikusan változó elektromágneses sugárzást használják – olvasható phys.org oldalán. Az újféle helymeghatározó-módszer segítségével már földi kapcsolat nélkül is lehetséges az űreszközök helyének pontos meghatározása. Ez napjainkban egyre fontosabbá válik, ugyanis a mélyűri kommunikációra használt rendszerek – mint például a NASA Deep Space Network – már így is túl vannak használva, teljesítőképességeik határait feszegetik, továbbá a Földdel való rádiókommunikáció nehézkes és lassú, azonban az űrbéli navigációhoz eddig elengedhetetlen volt. Abban az esetben, ha azonban nem adott, akkor egy űreszköz a körülötte lévő világűr csillagképei alapján maximum a tájolását tudja megállapítani – azaz azt, hogy merre néz, nem pedig azt, hogy hol van.

Az elpusztult, összeroskadt csillagok hamvaiból születő pulzárok olyan, 20-25 km átmérőjű égitestek, melyek elképesztően gyorsan, másodpercenként minimum egyszer, de sok esetben akár több száz alkalommal is megfordulnak saját tengelyük körül. A forgásnak köszönhetően az erős mágneses térrel rendelkező pulzárok pólusainál erőteljes elektromágneses sugarakat bocsájtanak ki, melyek távolról pulzálásként érzékelhetők. Zach Putnam, az Illinois-i Egyetem professzora elmondta, az újfajta navigációs módszerhez ebből az erős, elektromágneses sugárzás szűrik ki a röntgentartományba eső részeket, és ezek ciklikus pulzálása alapján azonosítják a pulzárt, és használják tájékozódási pontként. Mint azt a kutató hozzátette, a földi légkör kiszűri ezeket a röntgensugarakat, így ezeket csak a világűrből lehet érzékelni.

"Minden pulzárnak megvan a maga jellegzetes jele, ami nagyjából olyan, mint az ujjlenyomat" – emelte ki a kutató.

Az űrbéli GPS a földi társához hasonlóan három viszonyítási pont meglétét igényli a tájoláshoz, ami jelen esetben három pulzárt jelent. Putnam tudomása alapján jelenleg 2000 pulzárt – és elektromágneses jeleiket – tart nyilván az emberiség. A kutatásban résztvevő Kevin Lohan végzős hallgató által kifejlesztett algoritmus számos pulzár megfigyelését kombinálja az űrhajó összes lehetséges helyzetének meghatározásához. Az algoritmus segítségével a kutatók azt is vizsgálták, hogy mely pulzárokat érdemes megfigyelniük a pontosabb helymeghatározáshoz. Az eredmények azt mutatták, hogy a hosszabb periódusú és kis szögtávolságú pulzárhalmazok megfigyelése jelentősen csökkentheti az adott tartományon belül a lehetséges megoldások számát.

Jelenleg a módszer segítségével egyelőre még csak nagyon nagy vonalakban tudná meghatározni egy űreszköz a pontos helyét: nagyjából a Jupiter Nap körüli pályájának mérete ez a pontosság. A fejlesztők jelenleg azon dolgoznak, hogy tovább tudják növelni a pontosságot anélkül, hogy az túlságosan sok erőforrást, vagy számítási kapacitást igényeljen.

(Fotó: NASA)

NASA NICER - az első felszíni térkép egy pulzárról A tudósok a NASA NICER megfigyeléseinek köszönhetően új határt léptek át a pulzárok, a valaha felrobbant csillagok sűrű, örvénylő maradványainak megértésében.


Szó szerint faragni lehet a fényt ezzel a nanoeszközzel!
Szó szerint faragni lehet a fényt ezzel a nanoeszközzel!
„Ha a fényt ilyen hatékonyan és dinamikusan tudjuk irányítani, akkor gyakorlatilag bármit megtehetünk vele.”
Hihetetlen, őrület, de élő madarakra is lehet adatot menteni!
Hihetetlen, őrület, de élő madarakra is lehet adatot menteni!
Furán hangzik, pedig igaz.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.