COLUMBUS, Ohio - Vanjski svemir svijetli jarkom maglom rendgenskog svjetla, koja dolazi odasvud odjednom. Ali pažljivo zavirite u tu maglu i blijede, redovite klice postaju vidljive. To su milisekundni pulsari, gradske neutronske zvijezde veličine koje se nevjerojatno brzo vrte i ispaljuju X-zrake u svemir s većom pravilnošću nego čak i najprecizniji atomski satovi. I NASA ih želi koristiti za kretanje sondi i posada brodova kroz svemir.
Teleskop postavljen na Međunarodnu svemirsku stanicu (ISS), Neutron Star Composition Explorer (NICER), korišten je za razvoj potpuno nove tehnologije s skoro kratkim, praktičnim primjenama: galaktički sustav za pozicioniranje, rekao je fizičarima NASA-e Zaven Arzoumanian U nedjelju (15. travnja) na travnjačkom sastanku Američkog fizičkog društva.
Pomoću ove tehnologije "mogli biste ubiti iglu da uđe u orbitu oko mjeseca distanciranog planeta umjesto da napravi let", Arzoumian je rekao Live Scienceu. Galaktički sustav za pozicioniranje također bi mogao osigurati "povratnu mogućnost, tako da ako posada misije izgubi kontakt sa Zemljom, oni bi i dalje imali na brodu autonomne navigacijske sustave."
U ovom trenutku, vrsta manevara koji bi navigatori trebali postaviti sondu u orbitu oko dalekih mjeseci nisu granični. U prostranstvu svemira jednostavno nije moguće otkriti mjesto broda dovoljno točno da bi se moglo pucati motorom točno. To je velik dio zašto su toliko poznatih planetarnih misija koje je NASA vodila - Voyager 1, Juno i New Horizons - bile letačke letjelice, gdje su svemirske letjelice letile blizu, ali tek prošlih, velikih planetarnih objekata.
Oslanjanje na Zemlju zbog plovidbe također je problem za misije s posadom, rekao je Arzoumian. Ako se taj signal, koji povezuje Zemlju i udaljenu svemirsku letjelicu poput duge i guste niti, nekako izgubi, astronauti bi s velikom pritiskom pronašli svoj put kući s Marsa.
Evo kako bi funkcionirao galaktički sustav za pozicioniranje
Galaktički sustav pozicioniranja otišao bi daleko prema rješenju tog problema, rekao je Arzoumian, iako je upozoravao da je više stručnjak za pulsar nego kao navigator. I funkcioniralo bi sjajno poput Global Positioning System (GPS) na vašem pametnom telefonu.
Kad vaš telefon pokušava odrediti njegov položaj u svemiru, kao što je Live Science ranije objavio, on sluša sa svojim radijom precizno otkucavanje taktnih signala koji dolaze iz flote GPS satelita u Zemljinoj orbiti. GPS telefon tada koristi razlike među tim krpeljima kako bi utvrdio udaljenost od svakog satelita i te podatke koristi za trijagu vlastitog položaja u svemiru.
GPS vašeg telefona radi brzo, ali Arzoumian je rekao da će galaktički sistem za pozicioniranje raditi sporije - oduzimajući vrijeme potrebno za prolazak dugačkih dionica dubokog svemira. Bio bi to mali, okretni teleskop postavljen okretno, koji bi izgledao jako poput velikog, glomaznog NICER-a spuštenog do njegovih najnižih minimalnih komponenti. Jedan za drugim, usmjerio bi najmanje četiri milisekunde pulsara, tempirajući svoje "kljove" rendgenskih zraka poput GPS-a i krpelja satelita. Tri od tih pulsara trebala bi reći svemirskom brodu položaj u prostoru, dok će četvrti kalibrirati unutarnji sat kako bi bio siguran da pravilno mjeri ostale.
Arzoumian je napomenuo da temeljni koncept koji stoji iza galaktičkog sustava za pozicioniranje nije nov. Čuveni Zlatni rekord montiran na obje svemirske letjelice Voyager sadržavao je pulsarsku kartu koja upućuje na sve vanzemaljce koji se jednog dana susretnu s njim na planeti Zemlji.
Ali ovo bi bio prvi put da su ljudi koristili pulsare za navigaciju. Arzoumian je već rekao da je njegov tim uspio koristiti NICER za praćenje ISS-a kroz svemir.
NASA-in Station Explorer za vremenski i navigacijski program X-Ray (SEXTANT), tim koji stoji iza Galaktičkog sustava za pozicioniranje, imao je cilj pratiti ISS do 10 milja (10 kilometara) tijekom dva tjedna, rekao je Arzoumian.
"Ono što je demonstrirano još u studenom postiglo je više od 7 kilometara u dva dana", rekao je.
Sljedeći je cilj programa pratiti stanicu na 3 km udaljenosti. Kazao je da se na kraju tim nada da će se postići preciznosti ispod 0,6 milja.
"Mislim da možemo prijeći preko toga, ali ne znam koliko daleko", rekao je.
I to je sve u orbiti niske Zemlje, rekao je, s kolodvorom koji je vozio u divljim, nepredvidivim krugovima i pola neba koje je blokirao ogromni planet, prekrivajući različite pulsere svakih 45 minuta. U dubokom svemiru, s funkcionalno neograničenim vidnim poljem i gdje se stvari uglavnom kreću predvidljivim, ravnim linijama, rekao je, zadatak će biti puno lakši.
Već su, rekao je Arzoumian, i drugi timovi u NASA-i izrazili interes za ugrađivanje galaktičkog sustava za pozicioniranje u svoje projekte. Odbio je reći što, ne želeći govoriti za njih. No čini se vjerojatnim da bismo takav futuristički uređaj mogli vidjeti na djelu u vrlo bliskoj budućnosti.
