โคลัมบัส, โอไฮโอ - พื้นที่รอบนอกส่องแสงด้วยหมอกสว่างของรังสีเอกซ์จากทุกที่ในเวลาเดียวกัน แต่มองเข้าไปในหมอกอย่างระมัดระวังและเลือนลาง เหล่านี้คือพัลซาร์มิลลิวินาทีดาวนิวตรอนขนาดเมืองหมุนอย่างรวดเร็วอย่างไม่น่าเชื่อและยิงรังสีเอกซ์เข้าสู่จักรวาลด้วยความสม่ำเสมอมากกว่าแม้กระทั่งนาฬิกาอะตอมที่แม่นยำที่สุด และองค์การนาซ่าต้องการใช้พวกเขาเพื่อสำรวจยานสำรวจและลูกเรือผ่านยานอวกาศ
กล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS), Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดด้วยการใช้งานในระยะใกล้: ระบบกำหนดตำแหน่งทางช้างเผือก Zaven Arzoumanian นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าบอกนักฟิสิกส์ วันอาทิตย์ (15 เมษายน) ในการประชุมเดือนเมษายนของสมาคมกายภาพอเมริกัน
ด้วยเทคโนโลยีนี้ "คุณสามารถใช้เข็มฉีดยาเพื่อขึ้นสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ Disant แทนที่จะทำการบินผ่าน" Arzoumian กล่าวกับ Live Science ระบบกำหนดตำแหน่งทางช้างเผือกอาจให้ "ทางเลือกสำรองดังนั้นหากภารกิจ crewed สูญเสียการติดต่อกับโลกพวกเขายังคงมีระบบนำทางอยู่บนเรือที่เป็นอิสระ"
ตอนนี้การประลองยุทธ์แบบที่นักเดินเรือจำเป็นต้องสำรวจในวงโคจรรอบดวงจันทร์ที่ไกลโพ้นนั้นเป็นไปไม่ได้ ในพื้นที่รอบนอกที่กว้างใหญ่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ตำแหน่งของเรือที่แม่นยำเพียงพอที่จะทำการยิงเครื่องยนต์ นั่นเป็นส่วนสำคัญที่ว่าทำไมภารกิจของดาวเคราะห์ที่โด่งดังที่สุดหลายแห่งที่นาซ่าได้จัดการ - รอบโลก 1, จูโน่, และนิวฮอริซอนส์ - ได้รับการบินผ่านซึ่งยานอวกาศได้บินเข้าใกล้ แต่ในอดีตวัตถุดาวเคราะห์สำคัญ
การใช้งานระบบนำทางบนพื้นโลกนั้นเป็นปัญหาสำหรับภารกิจของลูกเรือด้วยเช่นกัน Arzoumian กล่าว หากสัญญาณนั้นเชื่อมต่อโลกและยานอวกาศที่ห่างไกลอย่างด้ายยาวและผอมบางก็จะหายไปอย่างใดนักบินอวกาศจะถูกกดทับอย่างหนักเพื่อหาทางกลับบ้านจากดาวอังคาร
นี่คือวิธีที่ระบบกำหนดตำแหน่งของกาแลคซีจะทำงาน
ระบบระบุตำแหน่งทางช้างเผือกจะไปไกลในการแก้ปัญหานั้น Arzoumian กล่าวแม้ว่าเขาเตือนว่าเขาเป็นผู้เชี่ยวชาญพัลซาร์มากกว่านักเดินเรือ และมันจะทำงานได้อย่างมากมายเช่น Global Positioning System (GPS) บนสมาร์ทโฟนของคุณ
เมื่อโทรศัพท์ของคุณพยายามระบุตำแหน่งในอวกาศตามที่วิทยาศาสตร์รายงานไว้ก่อนหน้านี้เครื่องจะฟังวิทยุเพื่อตรวจสอบสัญญาณนาฬิกาที่แม่นยำซึ่งมาจากดาวเทียม GPS ในวงโคจรโลก จากนั้น GPS ของโทรศัพท์จะใช้ความแตกต่างระหว่างเห็บเหล่านั้นเพื่อหาระยะทางจากดาวเทียมแต่ละดวงและใช้ข้อมูลนั้นเพื่อระบุตำแหน่งของมันเองในอวกาศ
GPS ในโทรศัพท์ของคุณทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่ Arzoumian กล่าวว่าระบบกำหนดตำแหน่งทางช้างเผือกจะทำงานช้าลงโดยใช้เวลาในการสำรวจอวกาศลึก มันจะเป็นกล้องโทรทรรศน์ X-ray ขนาดเล็กที่ติดตั้งหมุนได้ซึ่งจะมีลักษณะเหมือน NICER ขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่และถูกดึงลงไปจนถึงส่วนประกอบขั้นต่ำที่แทบจะไม่มีเลย หลังจากนั้นอีกหนึ่งมันจะชี้อย่างน้อยสี่มิลลิวินาทีพัลซาร์กำหนดเวลา "เห็บ" X-ray ของพวกเขาเช่นเดียวกับจีพีเอสคูณเห็บของดาวเทียม พัลซาร์สามตัวนั้นจะบอกตำแหน่งของยานอวกาศในอวกาศขณะที่อันที่สี่จะปรับเทียบนาฬิกาภายในของมันเพื่อให้แน่ใจว่ามันทำการวัดอย่างถูกต้อง
Arzoumian ตั้งข้อสังเกตว่าแนวคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังระบบกำหนดตำแหน่งทางช้างเผือกไม่ใช่เรื่องใหม่ แผ่นเสียงทองคำที่มีชื่อเสียงซึ่งติดตั้งอยู่บนยานอวกาศวอยเอเจอร์ทั้งสองนั้นมีแผนที่พัลซาร์ที่ชี้ให้มนุษย์ต่างดาวที่สักวันหนึ่งได้พบมันกลับสู่ดาวเคราะห์โลก
แต่นี่จะเป็นครั้งแรกที่มนุษย์ใช้พัลซาร์เพื่อนำทาง Arzoumian กล่าวว่าทีมของเขาสามารถจัดการผู้ใช้ NICER ให้ติดตามสถานีอวกาศนานาชาติได้
สถานี Explorer สำหรับการกำหนดเวลาและการนำทาง X-Ray (SEXTANT) ของนาซ่าทีมที่อยู่เบื้องหลังระบบกำหนดตำแหน่งทางช้างเผือกมีเป้าหมายในการติดตามสถานีอวกาศนานาชาติภายใน 6.2 ไมล์ (10 กิโลเมตร) ในระยะเวลาสองสัปดาห์ Arzoumian กล่าว
“ สิ่งที่การสาธิตในเดือนพฤศจิกายนประสบความสำเร็จนั้นเหมือนกับ 7 กิโลเมตรในอีกสองวัน” เขากล่าว
เป้าหมายต่อไปสำหรับโปรแกรมคือติดตามสถานีไปภายใน 1.9 ไมล์ (3 กม.) เขากล่าว เขากล่าวว่าในที่สุดทีมหวังที่จะได้รับความแม่นยำต่ำกว่า 0.6 ไมล์
“ ฉันคิดว่าเราสามารถก้าวไปได้ไกลกว่านั้น แต่ฉันไม่รู้ว่าไกลแค่ไหน” เขากล่าว
และนั่นคือทั้งหมดที่อยู่ในวงโคจรของโลกต่ำเขากล่าวด้วยการหมุนรอบสถานีในวงกลมที่ไม่สามารถคาดเดาได้และท้องฟ้าครึ่งหนึ่งถูกบล็อกโดยดาวเคราะห์ยักษ์ปกคลุมด้วยพัลซาร์ที่แตกต่างกันทุก 45 นาที ในพื้นที่ลึกด้วยมุมมองที่ไม่ จำกัด การใช้งานและสิ่งที่ส่วนใหญ่เคลื่อนที่ในลักษณะที่คาดเดาได้และเป็นเส้นตรงเขากล่าวว่างานจะง่ายขึ้นมาก
Arzoumian กล่าวว่าทีมอื่น ๆ ภายในองค์การนาซ่าได้แสดงความสนใจในการสร้างระบบกำหนดตำแหน่งทางช้างเผือกในโครงการของพวกเขา เขาปฏิเสธที่จะพูดแบบที่ไม่ต้องการพูดเพื่อพวกเขา แต่ดูเหมือนว่าเราอาจเห็นอุปกรณ์ที่มีอนาคตมากมายในอนาคตอันใกล้
