Как будет работать система галактической навигации Galactic Positioning System

Как будет работать система галактической навигации Galactic Positioning System

Всего лишь около 25-ти лет автомобилисты и туристы пользуются для определения своего места нахождения и прокладки маршрутов движения системой глобального позиционирования GPS, а кажется, что она была всегда (как же без нее обходились наши деды?).
Функционирование Global Positioning System обеспечивается группировкой из примерно трех десятков спутников Земли, а как определяются координаты небесных тел, космических аппаратов, летящих к Луне, Марсу и по другим маршрутам?


Оказывается, первая в истории человечества галактическая координатная система была изобретена уже в далеком 1785 году известным английским астрономом-самоучкой Уильямом Гершелем. И с тех пор места нахождения в космическом пространстве измеряются в «галактической системе координат» (Galactic Coordinate System) по времени прохождения сигналов (световых или радиоволн) от звезд до наблюдаемого объекта с использованием широко применяемого в геодезии метода триангуляции, который использует системы пунктов, образующих треугольники (в астрономических измерениях «пункты» - это «избранные» звезды).

В настоящее время позиционирование в околоземном пространстве ракет и спутников осуществляется НАСА с помощью сетей дальней космической связи Deep Space Network (DSN) и European Space Tracking (ESTRACK). Антенны этих сетей, установленные в разных уголках земного шара, принимают радиосигналы с космического аппарата, а сравнение времен прохождения этих сигналов от космического аппарата до нескольких наземных антенн по методу триангуляции позволяет вычислить его текущие координаты (траекторию) и скорость полета. Однако чем дальше от Земли находится космический аппарат, тем меньшей мощности сигнал от него достигает антенн. Да и находятся эти антенны слишком близко друг другу (по космическим масштабам), вследствие чего растет погрешность измерений. Поэтому в НАСА решили использовать в качестве «опорных маяков» (какими в сетях DSN и ESTRACK являются наземные антенны радиоэлектронных комплексов) пульсирующие нейтронные звезды – пульсары, причем, только те, которые излучают импульсы рентгеновского излучения миллисекундной длительности.



Из примерно двух тысяч наблюдаемых на сегодняшний день астрономами пульсаров около двух сотен отвечают требованиям НАСА. И они были выбраны для реализации проекта Neutron-star Interior Composition ExploreR – NICER, начало которому было положено в июне прошлого года доставкой ракетой-носителем Falcon 9 (компании Илона Маска SpaceX) на Международную космическую станцию рентгеновского многоканального приемника, который станет основой для галактической системы позиционирования (Galactic Positioning System).
Измерительный комплекс NICER состоит из 52 рентгеновских минителескопов и кремниевых сенсоров, отслеживающих дрейф пульсаров. В течение нескольких дней ноября прошлого года с его помощью выполнялись измерения рентгеновского излучения с пяти пульсаров, и на базе полученных данных определялись координаты МКС  на орбите. Проведенный эксперимент показал, что на нынешнем уровне разработки система позиционирования NICER обеспечивает точность измерений в радиусе 10 км, которая выше, чем получаемая с помощью сетей DSN и ESTRACK. В космических масштабах 10 км – это примерно 10 мкм на Земле, а разработчики НАСА обещают довести этот показатель до 5 км. При том, что такая точность позиционирования будет обеспечена космическим кораблям, летящим со скоростями в тысячи километров в час на расстояниях в миллионы километров от Земли.

См. также:

Комментарии

Рекомендуйте нас в соцсетях!

Популярные сообщения из этого блога

Кофемашина Krups KP 1002 (1006/1009) Nescafe Dolce Gusto не качает воду. Ремонт своими руками!

Цены на услуги хакеров. Почем сегодня стоит взлом?

Скачать DayZ Launcher (DayZ Commander) - ARMA 2 OA (Steam) лаунчер для DayZ Mod