Jak używać pulsarów do nawigacji międzygwiezdnej?

Global Position System zrewolucjonizował nawigację na Ziemi. Składa się z sieci satelitów, z których każdy nadaje sygnał czasu. Odbiornik na Ziemi może następnie określić swoją pozycję w przestrzeni trójwymiarowej, porównując czasy przybycia sygnałów z co najmniej trzech satelitów. Ale system nie może pomóc w nawigacji w skali międzyplanetarnej lub poza nią.

Dzisiaj Bertolomé Coll z Observatoire de Paris we Francji wraz z przyjacielem Albertem Tarantola proponują międzygwiezdny system GPS, który jest w stanie określić położenie dowolnego punktu w galaktyce z dokładnością do metra.

Ich ideą jest dostrojenie się do sygnałów z czterech pulsarów: 0751+1807 (3,5 ms), 2322+2057 (4,8 ms), 0711-6830 (5,5 ms) i 1518+0205B (7,9 ms), z których każdy generuje regularne milisekundy sygnały radiowe.

Tworzą one szorstki czworościan wyśrodkowany na Układzie Słonecznym.

Dlaczego cztery pulsary? Coll zwraca uwagę, że w tych skalach przy przetwarzaniu sygnałów należy wziąć pod uwagę względność i aby to zrobić, protokół musi określić położenie w czasoprzestrzeni, co wymaga czterech sygnałów.

Coll następnie określa pochodzenie tego układu współrzędnych jako 00:00 w dniu 1 stycznia 2001 r. w ognisku Interplanetary Scintillation Array, radioteleskopu w pobliżu Cambridge w Wielkiej Brytanii, który jako pierwszy zaobserwował pulsary.

Po ustaleniu układu współrzędnych każdy międzyplanetarny statek kosmiczny mógłby wykorzystać sygnały z tych pulsarów do określenia swojej pozycji w tym układzie współrzędnych z dokładnością do kilku nanosekund, co odpowiada około metra.

Poręczny i tani.

Nr ref.: http:// arxiv.org/abs/0905.4121 : Używanie pulsarów do definiowania współrzędnych czasoprzestrzennych

ukryć