NASA打造脈沖導航理想技術(shù)解決方案
脈沖星是“死亡”以后的恒星,其自轉速度很快,會(huì )從磁極方向發(fā)射出功率強大且又有規律的電磁脈沖信號。不同脈沖星發(fā)射出的脈沖信號頻率不同,時(shí)間間隔從數秒到數毫秒不等。目前,美國國家航空航天局(NASA)首次建造測試平臺模擬脈沖星發(fā)射脈沖。
該測試平臺名為“戈達德”(Goddard)X射線(xiàn)導航實(shí)驗室測試平臺,用來(lái)對下一代X射線(xiàn)導航技術(shù)進(jìn)行測試和論證,以及對NASA機遇探索任務(wù)軍民兩用設備進(jìn)行驗證。未來(lái),該測試平臺將用來(lái)驗證“中子星內部構造探索/X射線(xiàn)授時(shí)和導航技術(shù)空間站探索”(NICER/SEXTANT)先進(jìn)技術(shù)。
該測試計劃將在2017年國際空間站上進(jìn)行,屆時(shí)將通過(guò)對于中子星類(lèi)似的脈沖星進(jìn)行觀(guān)察來(lái)研究中子星內部構造,同時(shí)還將驗證基于脈沖星的導航技術(shù)(XNAV)。
由于脈沖星自身特點(diǎn),使其具備顛覆現有導航技術(shù)的潛力。脈沖星的脈沖極其穩定,因此可像GPS衛星的原子鐘一樣提供高精度授時(shí)能力。GPS衛星信號僅覆蓋地球表面,而脈沖星信號可覆蓋至星際空間,是實(shí)現太陽(yáng)系內甚至更遠距離星際旅行的導航理想技術(shù)解決方案。
在未來(lái)國際空間站試驗中,NICER/SEXTANT設備將使用X射線(xiàn)望遠鏡、硅元素探測儀和其他先進(jìn)技術(shù),來(lái)測脈沖星發(fā)射的電磁脈沖中X射線(xiàn)光子,并估算光子抵達地球所需時(shí)間。通過(guò)測量和利用專(zhuān)門(mén)算法將開(kāi)發(fā)出一種完整的平臺自主導航解決方案。
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