W kosmosie astronauci użyją niebiańskiej nawigacji jak Kolumb i Drake

$config[ads_kvadrat] not found

Jak wygląda życie na MIĘDZYNARODOWEJ STACJI KOSMICZNEJ

Jak wygląda życie na MIĘDZYNARODOWEJ STACJI KOSMICZNEJ
Anonim

Zautomatyzowane lub nie, dzisiejsze samoloty, łodzie i samochody są głęboko uzależnione od systemów satelitarnych, takich jak GPS, aby się poruszać. System ten ma duże znaczenie dla ziemskiego ruchu: Triangulacja umożliwia każdemu z trzech satelitów precyzyjne i dokładne określenie lokalizacji na ziemi. Ponieważ ta technologia została tak powszechnie przyjęta, łatwo jest myśleć o nawigacji jako o problemie, który ludzkość już rozwiązała. Jest to prawda na Ziemi i definitywnie fałszywa w przestrzeni, gdzie GPS zdecydowanie nie działa. Jak dokładnie będziemy sterować statkami w kierunku konkretnych miejsc w kosmosie? Powiedzmy, że ukradniemy stronę z książki Krzysztofa Kolumba - tę o niebiańskiej nawigacji, a nie masowym zabijaniu.

NASA opracowała wiele narzędzi, które pozwalają jej zorientować swoje sondy i zrozumieć ich położenie w stosunku do Ziemi i innych punktów orientacyjnych przestrzeni. The Nowe Horyzonty na przykład statek kosmiczny korzysta z sieci Deep Space Network, największego i najbardziej wrażliwego systemu telekomunikacyjnego na świecie. DSN to w zasadzie seria trzech obiektów w Kalifornii, Hiszpanii i Australii. Każdy obiekt ma gigantyczne anteny radiowe, które ułatwiają komunikację na bardzo dużych odległościach w przestrzeni kosmicznej. W połączeniu pozwalają na takie narzędzia Nowe Horyzonty pozostać w kontakcie z kontrolą naziemną nawet w odległości 1,4 miliona mil od Ziemi, również w Pasie Kuipera.

Ale jest haczyk. Gdy pójdziemy dalej, sygnały radiowe staną się niemożliwe do wykrycia, a przelot przez kabel nie zadziała. Gdy zaczniemy badać inne systemy gwiezdne w galaktyce, stanie się pytanie, jak sterować statkami odłączonymi od Ziemi. Nawet jeśli możemy skutecznie przekazywać sygnały, zawsze istnieje możliwość - prawdopodobieństwo naprawdę - awarii systemu. W jaki sposób astronauci lub roboty kosmiczne mogliby orientować się bez ziemskiego połączenia?

Będą musieli wyglądać przez okno.

W ten sam sposób, w jaki starożytni marynarze używali konstelacji do określania swojego kierunku, przyszli astronauci podróżujący do nieznanych światów wykorzystają położenie niektórych gwiazd w przestrzeni kosmicznej jako łożyska dla ich położenia. W niektórych przypadkach będzie to łatwiejsze: ludzie zmierzający do określonego świata orbitującego wokół określonej gwiazdy będą mieli naturalny punkt odniesienia. Ale nie zawsze będzie to takie proste i nigdy nie jest fantastycznym pomysłem na zorientowanie się tylko w jednym punkcie, ponieważ twój związek z tym punktem niewiele mówi o twojej lokalizacji w kosmosie. Dlatego naukowcy twierdzą, że badacze kosmosu będą potrzebowali lepszego systemu. Najlepszy pomysł, jaki wymyślili? Używanie pulsarów jako boi sygnałowych.

Pulsary to gwiazdy neutronowe, które obracają się i emitują wiązki promieniowania z różnymi prędkościami. Pulsują tak regularnie, że każdy z nich działa prawie jak zegar w swoim tempie w milisekundowej skali. Chodzi więc o stworzenie systemu typu GPS w przestrzeni kosmicznej poprzez śledzenie lokalizacji różnych pulsarów w oparciu o ich różne częstości tętna i opracowanie systemu nawigacyjnego, w którym teleskopy na statku kosmicznym mogą mierzyć częstości pulsowania tych ciał i używać specjalne oprogramowanie pozwalające pojazdowi kosmicznemu dokładnie wiedzieć, gdzie znajduje się w kosmosie.

Krótko mówiąc, chodzi o nawigację przez i przez gwiazdy przyjmując stały związek między nimi lub konsekwentnie obliczając zmienność.

Ważne jest również, aby pamiętać, że chcesz mieć punkt odniesienia dla miejsca rozpoczęcia. W przyszłości Ziemia będzie tym odniesieniem. Niestety, Ziemia nie jest jasną kulą energii zdolną do emitowania światła na odległości międzygwiezdne. Musimy więc spojrzeć na inne właściwości, które zmierzą, aby uczynić Ziemię łatwą do naśladowania. Jednym z pomysłów, który ma pewne zalety, jest zwiększenie technologii magnetometru do punktu, w którym odległe statki kosmiczne mogą „znaleźć” Ziemię poprzez swoje pole magnetyczne.

Ogólnie rzecz biorąc, lekcje nawigacji po dużych wodach za pomocą gwiazd odegrają ożywioną rolę w międzygwiezdnych podróżach kosmicznych. Myślę, że bezpiecznie jest powiedzieć, że w tym pojęciu jest coś cudownie romantycznego.

$config[ads_kvadrat] not found