בחלל העמוק, האסטרונאוטים ישתמשו בניווטים כמו קולומבוס ודרייק

אוטומטי או לא, המטוסים של היום, סירות, כלי רכב תלויים מאוד במערכות מבוססות לוויין, כמו GPS, כדי לעקוף. מערכת זו עושה הרבה תחושה של תנועה ארצית: טריאנגולציה מאפשרת לכל שלושה לוויינים כדי לאתר מיקום על הקרקע במהירות מרשימה ודיוק. בגלל טכנולוגיה זו כבר אימצה כל כך אוניברסלית, קל לחשוב על ניווט כבעיית האנושות הבעיה כבר לפתור. זה נכון- ish על כדור הארץ ואת שקר מוחלט בחלל, שבו GPS בהחלט לא עובד. אז, איך בדיוק אנחנו לנווט אוניות לעבר יעדים ספציפיים בחלל עמוק? בוא נגיד שאנחנו הולכים לגנוב דף מספרו של כריסטופר קולומבוס - זה על ניווט שמימי, לא על רצח המונים.

נאס"א פיתחה מגוון כלים המאפשרים לה לכוון את הבדיקות שלה ולהבין את מיקומן ביחס לכדור הארץ ולציוני דרך אחרים. ה אופקים חדשים חלל, למשל, מסתמך על רשת החלל העמוק של הסוכנות, מערכת הטלקומוניקציה הגדולה והגדולה בעולם. DSN הוא בעצם סדרה של שלושה מתקנים בקליפורניה, ספרד, אוסטרליה. לכל מתקן יש אנטנות רדיו ענקיות המאפשרות תקשורת על פני מרחקים גדולים מאוד בחלל החיצון. בשילוב, הם מאפשרים כלים כמו אופקים חדשים כדי לשמור על קשר עם בקרת הקרקע אפילו במרחק של 1.4 מיליון קילומטרים מכדור הארץ, גם לתוך חגורת קויפר.

אבל יש מלכוד. ככל שאנו הולכים רחוק יותר, אותות רדיו יהפוך לבלתי אפשרי לזהות ולעוף על ידי חוט לא יעבוד. השאלה, כאשר אנו מתחילים לחקור מערכות כוכבים אחרות בתוך הגלקסיה, תהפוך כיצד לנווט אוניות מנותקות מכדור הארץ. גם אם אנחנו יכולים להעביר אותות ביעילות, תמיד יש את האפשרות - הסבירות באמת - של הפסקת מערכות. כיצד יוכלו אסטרונאוטים או רובוטים בחלל העמוק לכוון ללא קשר ארצי?

יהיה עליהם להביט מבעד לחלון.

באותה דרך שבה השתמשו מרינרים עתיקים במערכות הכוכבים כדי לקבוע את הכיוון שלהם, אסטרונאוטים עתידיים הנוסעים לעולמות לא ידועים ישתמשו במיקום של כוכבים מסוימים בחלל החיצון כמסבים למקום שבו הם נמצאים. במקרים מסוימים, זה יהיה למעשה קל יותר: בני אדם בראשותו של עולם מסוים סביב כוכב מסוים יהיה נקודת התייחסות טבעית. אבל זה לא תמיד יהיה כל כך קל וזה אף פעם לא רעיון פנטסטי לכוון סביב נקודה אחת בלבד, כי הקשר שלך עם נקודה זו אומר לך מעט על המיקום שלך בחלל. זו הסיבה שמדענים אומרים שחוקרי חלל עמוקים יזדקקו למערכת טובה יותר. הרעיון הטוב ביותר שהם הגיעו עם? שימוש ב- pulsars כמצופי אות.

פולסרים הם כוכבי נויטרונים המסתובבים ויורדים קרני קרינה במהירויות שונות. הם פועמים באופן קבוע כל כך, שכל אחד מהם פועל כמעט כמו שעון בקצב של מיליונים. אז הרעיון הוא ליצור מערכת ה- GPS בחלל עמוק על ידי מעקב אחר המיקום של פולסרים שונים המבוססים על שיעורי הדופק השונים שלהם, ולנסח מערכת ניווט שבו טלסקופים על חללית יכול למדוד את שיעורי פועם של גופים אלה, ולהשתמש תוכנה מיוחדת המאפשרת חללית לדעת בדיוק איפה היא בחלל.

הרעיון, בקיצור, הוא לנווט ודרך הכוכבים על ידי לקיחת יחסים קבועים ביניהם או באופן עקבי לחשב השתנות.

חשוב גם לציין כי אתה רוצה להיות נקודת התייחסות למקום שבו התחלת. ובעתיד, כדור הארץ יהיה זה התייחסות. למרבה הצער, כדור הארץ אינו כדור מבריק של אנרגיה המסוגל לפלוט אור על פני מרחקים בין כוכביים. אז אנחנו צריכים להסתכל לכיוון תכונות אחרות כדי למדוד את זה יעשה כדור הארץ קל לעקוב. רעיון אחד שיש לו מתיחה הוא להגדיל את הטכנולוגיה מגנטומטר לנקודה שבה חללית רחוק יכול "למצוא" את כדור הארץ באמצעות השדה המגנטי שלה.

בסך הכל, השיעורים של ניווט במים גדולים באמצעות הכוכבים הולך לשחק תפקיד מחודש בנסיעה בחלל בין כוכבי. אני חושב שזה בטוח לומר שיש משהו רומנטי להפליא ברעיון הזה.