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.


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.