В дълбокия космос астронавтите ще използват небесно навигация като Колумб и Дрейк

Автоматизирани или не, днешните самолети, лодки и автомобили са силно зависими от сателитните системи, като GPS, за да се придвижват. Тази система прави много смисъл за земното движение: триангулацията дава възможност на всеки три спътника да определи местоположението на земята с впечатляваща скорост и точност. Тъй като тази технология е толкова универсално приета, лесно е да се мисли за навигация като проблем, който човечеството вече е решило. Това е истина на Земята и определено е фалшиво в пространството, където GPS определено не работи. И така, как точно ще насочваме корабите към определени дестинации в дълбокия космос? Нека просто кажем, че ще откраднем страница от книгата на Христофор Колумб - тази за небесното корабоплаване, а не за масовите убийства.

НАСА е разработила различни инструменти, за да може да ориентира своите сонди и да разбере тяхното местоположение по отношение на Земята и други космически ориентири. Най- Нови хоризонти космически кораб, например, разчита на мрежата на Deep Space Network, най-голямата и най-чувствителна телекомуникационна система в света. DSN е основно серия от три съоръжения в Калифорния, Испания и Австралия. Всяко съоръжение има гигантски радиоантени, които улесняват комуникациите през изключително големи разстояния в космоса. Комбинирани, те позволяват подобни инструменти Нови хоризонти да поддържате връзка с наземния контрол, дори на разстояние от 1,4 милиона мили от Земята, добре до пояса на Кайпер.

Но има уловка. Докато вървим по-далеч, радиосигналите ще станат невъзможни за откриване и няма да работи. Въпросът, когато започнем да изследваме други звездни системи в галактиката, ще стане как да насочваме корабите, изключени от Земята. Дори ако можем да препредаваме сигналите ефективно, винаги има възможност - наистина вероятност - на прекъсване на системите. Как дълбоките космически астронавти или роботи ще могат да се ориентират без земна връзка?

Ще трябва да погледнат през прозореца.

По същия начин древните моряци са използвали съзвездия, за да определят посоката си, а бъдещите астронавти, пътуващи до неизвестни светове, ще използват местоположението на някои звезди в космическото пространство като опора за това къде са. В някои случаи това ще бъде по-лесно: хората, които се отправят към определен свят, обикалящи около определена звезда, ще имат естествена отправна точка. Но това не винаги е толкова лесно и никога не е фантастична идея да се ориентираме само около една точка, защото връзката ви с тази точка ви разказва малко за местоположението ви в космоса. Ето защо учените казват, че дълбоките космически изследователи ще се нуждаят от по-добра система. Най-добрата идея, която са измислили? Използване на пулсари като сигнални буйове.

Пулсарите са неутронни звезди, които се въртят и излъчват лъчи с различни скорости. Те пулсират толкова редовно, че всеки действа почти като часовник в своя темп на милисекунди. Идеята е да се създаде система от дълбоки космически GPS системи, като се проследява местоположението на различните пулсари въз основа на различните им пулсови скорости и се изработва навигационна система, при която телескопите на космически кораб могат да измерват пулсиращите скорости на тези тела и да използват специален софтуер, който да позволи на космически кораб да знае точно къде се намира в космоса.

Накратко, идеята е да се движите и чрез звездите, като се приеме фиксирана връзка между тях или последователно изчисляване на променливостта.

Важно е също да отбележите, че искате да имате отправна точка за това къде сте започнали. И в бъдеще Земята ще бъде тази препратка. За съжаление, Земята не е светла топка енергия, способна да излъчва светлина през междузвездното разстояние. Затова трябва да погледнем към други свойства, за да измерим, че Земята ще бъде лесна за проследяване. Една идея, която има известна тяга, е да се увеличи магнитометричната технология до точката, където отдалечен космически кораб може да „намери“ Земята през магнитното си поле.

Като цяло, уроците по навигация на големи води с помощта на звездите ще играят възродена роля в междузвездното космическо пътуване. Мисля, че е безопасно да се каже, че има нещо чудесно романтично в тази идея.