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美研究用脉冲星为太空探索导航

发布时间:2018-01-18 阅读:
原标题:美研究用脉冲星为太空探索导航

   卫星定位系统极大地方便了人们的生活。美国科学家正尝试用类似原理为前往遥远太空的航天器导航,不过所用的信号源不是人造地球卫星,而是成千上万光年外的脉冲星。

  美国航天局戈达德航天中心最新发布的新闻公报说,该中心利用搭载在国际空间站的中子星观测设备,对新型导航系统进行初步测试,实现了精度5公里之内的定位。

  在卫星定位系统中,在环地轨道上运转的卫星不断向地面发出信号,地面接收装置根据信号确定自己与各卫星的距离,计算出自己的具体位置。只需要来自4颗卫星的信号,就能达到很高的定位精度。

  脉冲星是快速旋转的中子星。它们是巨大恒星爆发死亡留下的残骸,是宇宙中密度最高的天体之一。强磁场使中子星的两极喷出带电粒子流,随着中子星的旋转,粒子流像灯塔的光柱一样扫过太空,在观测者看来就像周期性出现的脉冲信号,迪拜皇宫娱乐

  有些脉冲星的周期为毫秒级别,并且极其稳定、误差很小,堪称精确的宇宙时钟。戈达德航天中心专家说,这些脉冲星发出的X射线可以用于定位和导航。

  在2017年11月进行的实验中,研究人员选取了4颗毫秒脉冲星,让国际空间站的中子星观测设备接收其信号,据此计算自身的位置。为期2天的实验表明,该导航系统可以全自动运作,精度达到了16公里以内的预定目标,最高精度达5公里左右。

  研究小组将进一步改良该系统,计划于2018年晚些时候再次进行实验。最终目标是开发出高精度的全自动太空导航设备,使航天器能在长时间不与地球通信的情况下保持准确定位,用于未来的木星、土星乃至太阳系外探索。

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