宇宙燈塔？NASA發明了一種令人難以置信的新型太空導航技術！

美國宇航局發明了一種新型的自主空間導航系統，它可以看到人類製造的宇宙飛船進入到太陽系的遠端，甚至更遠的地方——用脈衝星作為導航星。

它被稱為x射線計時和導航技術的「站探測器」，或六分儀(以18世紀航海儀器命名)，它使用x射線技術來觀察毫秒脈衝星，使用它們就像GPS使用衛星一樣。

NASA戈達德太空飛行中心的六分儀項目經理Jason Mitchell說:「這次演示是未來深空探測的一個突破。」

「作為第一個完全自主和實時演示x射線導航的人，我們現在正在領路。」

脈衝星是高度磁化的，快速旋轉的中子星——大質量恆星的核心坍縮後爆炸的結果。

當它們旋轉時，會發出電磁輻射。如果一個觀測者處於正確的位置，他們就會像一個宇宙燈塔一樣，像一束光一樣的光束。

它們也非常有規律——在一些毫秒脈衝星的情況下，它們每秒可以旋轉數百次，它們的規律性可以與原子鐘相媲美。

這就是六分儀背後的理念。因為這些脈衝星很有規律，而且它們在宇宙中處於固定位置，所以它們可以和全球定位系統使用原子鐘的方式一樣。

六分儀的工作原理就像GPS接收器接收至少三個GPS衛星的信號，這些衛星都裝有原子鐘。接收機測量每個衛星的時延，並將其轉換為空間坐標。

從脈衝星發出的電磁輻射在x射線光譜中是最明顯的，這就是為什麼NASA的工程師選擇在六分儀中使用x射線檢測。

為了做到這一點，他們使用了一個與國際空間站相連的洗衣機大小的天文台。它有52個x射線望遠鏡和硅漂移探測器，用於研究中子星，包括脈衝星。

在國際空間站上的一個更好的例子。(美國航空航天局戈達德太空飛行中心)

他們對4個脈衝星、J0218+4232、B1821-24、J0030+0451和J0437-4715 -脈衝星進行了更好的定位，精確地預測了它們的脈衝在未來數年都能準確預測。

超過兩天的時間，對這些脈衝星進行了78次測量，這些測量被送入六分儀。六分儀隨後利用這些測量值來計算在國際空間站上環繞地球的軌道上的更好的位置。

這一信息與GPS數據相比，目標是在10英里(16公里)半徑內找到更好的位置。在8小時內，系統已經計算出了更好的位置，並且在實驗的剩餘時間裡，它仍然低於10英里的閾值。

「這比我們為實驗分配的兩個星期要快得多，」六分儀系統的建築師盧克·溫特尼茨說。「我們有跡象表明，我們的系統會起作用，但周末的實驗最終證明了系統的自主工作能力。」

這項技術可能需要幾年的時間才能發展成適合深空容器的導航系統，但是這個概念已經被證明了。

現在，這個團隊正在捲起袖子來完善它。他們將對其軟體進行更新和微調，為2018年下半年的另一個實驗做準備。他們還希望減少硬體的尺寸、重量和功率要求。

最終，六分儀可以用來計算遠距地球的GPS衛星範圍的行星衛星的位置，並協助人類的太空飛行任務，例如太空總署計劃的火星任務。

米切爾說:「這次成功的演示證明了x射線脈衝星導航作為一種新的自主導航能力的可行性。」

「我們已經證明，這種技術的成熟版本可以在太陽系內外的任何地方加強深空探測。」

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