ΒΡΕΘΗΚΕ λύση για αυτόνομη πλοήγηση σε διαστρικά ταξίδια

Τα διαστρικά ταξίδια μπορεί να μην είναι ένα πρόβλημα που θα απασχολήσει άμεσα την ανθρωπότητα τα επόμενα χρόνια, ωστόσο τα Voyager 1 και Voyager 2 βρίσκονται ήδη εκτός Ηλιακού συστήματος και σύντομα θα ακολουθήσει και το New Horizons. Ταξιδεύοντας τόσο μακριά από τη Γη, η επικοινωνία με αυτήν αργεί όλο και περισσότερο, ενώ θα φτάσει και μια στιγμή που η επικοινωνία λόγω απόστασης θα είναι αδύνατη. Προς το παρόν, χρειάζονται 28 ώρες για να σταλεί ένα σήμα από τη Γη στο New Horizons και να επιστρέψει. Όπως καταλαβαίνετε, αν η πλοήγηση των διαστρικών σκαφών βασίζεται στην επικοινωνία τους με τη Γη, δε μιλάμε για ένα πολύ πρακτικό σύστημα.

Όταν ταξιδεύεις στα πιο κοντινά άστρα, τα σήματα θα είναι υπερβολικά αδύναμα και οι χρόνοι μεταφοράς τους θα διαρκούν χρόνια. Έτσι, ένα διαστρικό όχημα πρέπει να πλοηγείται αυτόνομα και να χρησιμοποιεί πληροφορίες για να αποφασίσει αν θα προχωρήσει σε διόρθωση πορείας ή πότε να ενεργοποιήσει κάποια όργανα. Ένα τέτοιο σκάφος πρέπει να μπορεί να διαπιστώσει τη θέση του και την ταχύτητά του χρησιμοποιώντας μόνο τα όργανα που διαθέτει. – Bailer Jones, Max Plack Institute for Astronomy, Γερμανία

Στο paper που διατέθηκε για peer review στο arXiv, ο Jones προτείνει ένα σύστημα πλοήγησης μέσω των pulsars, χρησιμοποιώντας τις περιοδικές διακυμάνσεις του νεκρού άστρου ως ένα διαγαλαξιακό GPS. Ωστόσο ακόμα και αυτά τα σήματα μπορούν να παραμορφωθούν από το διαστρικό κενό σε μεγάλες αποστάσεις. Με έναν κατάλογο αστεριών, ο Jones μπόρεσε να αποδείξει πως είναι δυνατή η εύρεση συντεταγμένων για το σκάφος σε έξι διαστάσεις, τρεις του διαστήματος και τρεις της ταχύτητας, βασισμένες στον τρόπο με τον οποίο αλλάζει η θέση αυτών των άστρων από τη θέση του σκάφους.

Καθώς το σκάφος απομακρύνεται από τον Ήλιο, οι παρατηρήσιμες θέσεις και ταχύτητες των αστεριών θα αλλάζουν σε σχέση με αυτά που βρίσκουμε στους καταλόγους της Γης, εξαιτίας της παράλλαξης, της εκτροπής και του Doppler effect. Μετρώντας τις γωνιακές αποστάσεις μεταξύ ζεύγων αστεριών και συγκρίνοντάς τες με τον κατάλογο, μπορούμε να συμπεράνουμε τις συντεταγμένες του σκάφους μέσω μιας επαναληπτικής διαδικασίας πρόβλεψης.