Новий китайський супутник прокладає шлях до міжзоряних подорожей

Якщо замислитись про підкорення інших зоряних систем, потрібна надійна навігаційна система, яка б працювала без радіосигналів з Землі. 10 листопада минулого року Китай запустив у космос серію супутників зв’язку, які мають інструмент для вирішення цієї проблеми.

Китай вперше запустив нову систему навігації під назвою X-ray Pulsar Navigation 1 (XPNAV 1) – першу в своєму роді, яка базується на рентгенівському (пулюївського) випромінюванні пульсарів. До XPNAV-1 усі космічні апарати визначали свою позицію за допомогою радіолокаційних станцій земного базування NASA – Deep Space Network (DSN) та Європейського космічного агентства – ESTRACK. І хоча ці мережі забезпечують досить надійне позиціювання, вони виявляються безпорадними для далеких космічних “походів”, але не пульсари.

Ядро нової космічної GPS-системи

Китайський XPNAV-1 обладнаний двома сонячними модулями для генерації електроенергії та двома детекторами вагою 240 кг. Цей супутник вже займається збором та формуванням єдиної бази пульсарів. Нова мапа з джерелами пулюївського випромінювання стане основою для нової космічної навігаційної системи.

Запуск китайського супутника XPNAV-1 на рекеті Long March 11 відбувся 10 листопада 2016 р. Джерело: chinaspaceflight.com

Галактична навігаційна система

Заснована на пульсарах, навігаційна система (XNAV) використовує нейтронні зорі з шаленим за потужністю магнітним полем. Зазвичай пульсари знаходять у подвійних зоряних системах, в яких два об’єкти обертаються довкола спільного центру мас.

Пульсації у інтенсивності гама-випромінювання пульсара Вела. Частота обертів Вели складає 11 раз на секунду. Джерело: Roger Romani

Гарячі спалахи пулюївського випромінювання зазвичай виникають, коли більш щільна нейтронна зоря (пульсар) відриває шматки плазми від сусідньої зірки за допомогою свого потужного магнітного поля. Швидко обертаючись довкола своєї вісі, пульсар генерує короткі пульсації спрямованого високоенергетичного випромінювання у коротких проміжках часу. Ці спалахи стають аналогом земних штучних супутників у космічній навігаційній GPS-системі галактичного масштабу.

Різниця у часі між пульсаціями від різних пульсарів може бути розрахована бортовою системою космічного апарата та використана для визначення його власних координат у Сонячній системі з точністю до 5 км. Тому ключовим завданням нових супутників зараз залишається пошук та відбір пульсарів з найбільш послідовними пульсаціями випромінювання.

Галактична мапа з джерелами гама-випромінювання. NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Якщо XPNAV-1 виконає свою місію та розшукає ще більше стабільних яскравих пульсарів, отримані дані можуть бути швидко зведені у єдину електронну базу, а космічні подорожі зміняться назавжди.

“Навіть наявність напівавтоматичної системи робить речі простішими для навігації, коли справа доходить до зовнішньої Сонячної системи, до зовнішніх планет, таких як Юпітер, Сатурн та те, що за ними”

– Джон Пай, керівник Космічного дослідницького центру в Університеті Лестера.

Китай не єдиний, хто бажає перейти до нової космічної навігації. NASA вже завершує розробку власної системи визначення пульсарів під назвою SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology). Обладнання “Секстанта” має бути встановлене на борту МКС вже цього року.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

1 Shares:
Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Перегляньте також