美國太空總署成功測試利用旋轉中子星為太空探索導航
美國太空總署科學家成功利用衛星定位原理,為太空船導航,並實現了精度五公里之內的定位。所用的訊號源不是通常的導航衛星,而是數千甚至數萬光年外精準的脈衝星。
衛星定位導航為地球上人們的出行提供了極大的便利,但在遠距離太空航行中,太空船面臨的是超長的距離、匱乏的地標以及無法與地球通訊的困境,太空的複雜環境也讓太空導航變得不可想像。於是美國太空總署的科學家想到利用脈衝星發出的X射線,以恆定速度旋轉的脈衝星,極其穩定的訊號、誤差很小,幾乎可視作宇宙時鐘。
美國太空總署利用國際太空站搭載的中子星內部組成探測器(Neutron-star Interior Composition Explorer,簡稱 NICER)對太空導航系統進行了測試。團隊成員利用四顆毫秒脈衝星,由太空站的設備接收它們的訊號,據此計算自身位置。在為期兩天的實驗中,該導航系統成功完成預定目標,顯示出可全自動運作的能力,其精度達到十六公里以內,最高精度達五公里左右。
團隊將進一步優化系統,並於今年晚些時候再次實驗,最終開發出高精度的全自動太空導航設備。其一旦投入使用,意味著未來太空船在立體空間的位置將能精確追蹤,且在無需和地球通訊的情況下自動調整路線,駛向作為目標的木星、土星甚至太陽系外的天體。
【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】