COLUMBUS, Ohajas - kosminė erdvė švyti ryškiais rentgeno spinduliais, sklindančiais iš visur iš karto. Tačiau atsargiai žiūrėkite į tą rūką ir pasidaro silpni, reguliarūs dėmės. Tai yra milisekundžių impulsai, neįtikėtinai greitai besisukančios miesto dydžio neutroninės žvaigždės, šaunančios rentgeno spinduliais į visatą reguliariau nei net patys tiksliausi atominiai laikrodžiai. O NASA nori juos naudoti navigacijai zondais ir įgulos nariais per gilųjį kosmosą.
Tarptautinėje kosminėje stotyje (ISS) sumontuotas teleskopas „Neutron Star“ kompozicijos tyrinėtojas (NICER) buvo panaudotas kuriant visiškai naują technologiją su artimiausiais, praktiniais pritaikymais: galaktikos padėties nustatymo sistema, pasakojo fizikai NASA mokslininkas Zavenas Arzoumanianas. Sekmadienis (balandžio 15 d.) Balandžio mėn. Amerikos fizikų draugijos susirinkime.
Naudodamiesi šia technologija, „galėtumėte užrišti adatą, kad galėtumėte patekti į orbitą aplink disimančios planetos mėnulį, užuot atlikę skraidymą“, - Arzoumian pasakojo „Live Science“. Galaktikos padėties nustatymo sistema taip pat galėtų būti „atsarginė priemonė, kad jei įgulos įgula prarastų ryšį su Žeme, laive jie vis tiek turėtų autonomines navigacijos sistemas“.
Šiuo metu neįmanoma atlikti tokių manevrų, kurių prireiktų navigatoriams norint nustatyti zondo orbitą aplink tolimus mėnulius. Esant dideliam kosmoso platui, neįmanoma tiksliai išsiaiškinti laivo buvimo vietos, kad variklis galėtų tinkamai šaudyti. Tai yra didelė dalis to, kodėl tiek daug garsiausių planetos misijų, kurias NASA valdė, - „Voyager 1“, „Juno“ ir „New Horizons“ - buvo „flybys“, kurių metu kosminiai aparatai skraidė šalia pagrindinių, bet tik praeityje buvusių pagrindinių planetos objektų.
Pasikliavimas Žemėje esančia navigacija taip pat yra įgulos narių misijų problema, sakė Arzoumianas. Jei tas signalas, jungiantis Žemę ir tolimą kosminį laivą kaip ilgas ir nestiprus siūlas, kažkaip pasimeta, astronautams būtų sunku rasti kelią namo iš Marso.
Štai kaip veiks galaktikos padėties nustatymo sistema
Arzoumianas teigė, kad galaktikos padėties nustatymo sistema nuėjo ilgą kelią link šios problemos sprendimo, nors jis ir įspėjo, kad jis labiau yra „Pulsar“ ekspertas nei navigatorius. Tai veiktų labai gerai, pavyzdžiui, „Global Positioning System“ (GPS) jūsų išmaniajame telefone.
Kai jūsų telefonas bando nustatyti jo vietą kosmose, kaip anksčiau pranešė „Live Science“, jis savo radiju klauso tikslaus laikrodžio signalo, kurį skleidžia GPS orbitos Žemės orbita, parinkimo. Tada telefono GPS naudojasi tų erkių skirtumais, kad išsiaiškintų atstumą nuo kiekvieno palydovo, ir naudoja tą informaciją savo vietos erdvėje trikampiui nustatyti.
Jūsų telefono GPS veikia greitai, tačiau Arzoumianas teigė, kad galaktikos padėties nustatymo sistema veiks lėčiau - prireiks laiko, kad praeitų ilgos gilios kosmoso dalys. Tai būtų mažas, pasukamas rentgeno teleskopas, kuris atrodytų labai panašus į tai, koks didelis, nepatogus NICER buvo nupjautas iki mažiausių savo komponentų. Vienas po kito jis nurodytų mažiausiai keturis milisekundžius impulsus, skaičiuodamas jų rentgeno „erkes“ kaip GPS, palydovų erkes. Trys iš šių pulsatorių pasakys erdvėlaiviui savo vietą kosmose, o ketvirtasis kalibruos savo vidinį laikrodį, kad įsitikintų, jog jis tinkamai matuoja kitus.
Arzoumianas pažymėjo, kad pagrindinė galaktikos padėties nustatymo sistemos idėja nėra nauja. Garsiajame „Auksiniame įraše“, pritvirtintame prie abiejų „Voyager“ erdvėlaivių, buvo „pulsar“ žemėlapis, kuriame nurodomi visi ateiviai, kurie vieną dieną susiduria su juo atgal į Žemės planetą.
Bet tai būtų pirmas kartas, kai žmonės iš tikrųjų naudoja pulsarius, kad galėtų naršyti. Arzoumianas sakė, kad jo komandai pavyko NICER vartotojui sekti ISS per kosmosą.
„NASA“ rentgeno spinduliuotės laiko ir navigacijos programos „Station Explorer“ (SEXTANT) programos komanda, esanti už „Galaktikos padėties nustatymo sistemos“, turėjo tikslą per dvi savaites sekti ISS 6,2 mylių (10 kilometrų) atstumu, sakė Arzoumianas.
„Tai, ko pavyko pasiekti lapkričio mėnesį vykusioje demonstracijoje, buvo daugiau kaip 7 kilometrai per dvi dienas“, - sakė jis.
Kitas programos tikslas - sekti stotį iki 3 km atstumo. Jis sakė, kad galiausiai komanda tikisi įveikti 0,6 mylių tikslumą.
„Manau, kad galime peržengti tai, bet nežinau, kiek toli“, - sakė jis.
Jis sakė, kad viskas vyksta žemos žemės orbitoje, kai stotis važiuoja laukiniais nenuspėjamais apskritimais ir pusę dangaus užstoja milžiniška planeta, apimanti skirtingus pulsus kas 45 minutes. Anot giliųjų kosminių erdvių, turinčių funkciškai neribotą matymo lauką ir kur viskas dažniausiai juda nuspėjamai tiesiomis linijomis, užduotis bus daug lengvesnė.
Arzoumianas jau teigė, kad kitos NASA komandos išreiškė susidomėjimą galaktikos padėties nustatymo sistemos kūrimu savo projektuose. Nenorėdamas už juos kalbėti, jis atsisakė pasakyti. Tačiau panašu, kad artimiausiu metu galime pamatyti tokį futuristinį prietaisą veikiantį.
