

科學家已經提出了基于脈沖星導航的理論,通過觀測脈沖星的位置來推算飛船的空間坐標,也是一種三角測量法在大尺度天體定位上的應用,有研究得出:使用脈沖星導航可以吧定位誤差縮小在五公里之內,這對于浩淼的宇宙而言是多么地精確,也可以滿足太陽系內的行星際航行初步定位的要求。可以預見,未來“星際GPS”的一種定位方式將是脈沖星導航。
伊卡洛斯星際航行計劃主張研發前衛的飛船推進系統,比如一種被稱為可變比沖磁等離子體的火箭可極大程度減少空間飛行的時間,能夠在30天內完成地球到火星的往返之旅,包括中途的加速和減速段,核熱火箭技術也將使得太陽系內的空間飛行變得更容易實現。當然,像曲速引擎這類只在科幻片中出現的動力應該在未來一段時間內并不會作為我們的宇航動力。有了強大的動力系統,時間似乎變得更容易“操縱”,幾個月之內我們就能航行至太陽系的其他地方,因此導航對我們而言顯然迫在眉睫。
到目前為止,我們對(火星)飛船的定位依然采用傳統的(望遠鏡)跟蹤技術,并嚴重依賴規劃好的飛行路線,這使得遠離地球的空間飛行變得有些困難,比如旅行者2號探測器目前距離我們大約14光時,這意味著信號傳輸到地球上就要花掉大半天的時間,因此,定位也需要穩定且及時的信號傳輸。日常使用的GPS系統就存在輕微的延遲,我們需要搜索更多的導航星來進行精確的定位,普朗克研究所科學家維爾納·貝克爾和麥克·哈特提出了構建脈沖星導航的思路,通過得知飛船的初始位置的速度,觀測脈沖星的相對位置,并把太陽作為一個固定的參考點,這樣就可以確切得出飛船在太陽系內的位置。
搜索脈沖星時,需要至少3顆脈沖星,當然最好是10顆脈沖星,其導航星的數量與GPS系統相似,確認的脈沖星越多,就可以更加精確定位。有趣的是,早在1974年,卡爾·薩根就試圖通過通過脈沖星的位置來標記地球的位置,這些信息計劃被帶到先驅者10號和11個空間探測器上,如果代達羅斯計劃被實施,那無疑將配備脈沖星導航技術。
貝克爾和他的同事們正在尋找可以用于銀河系定位的脈沖星,他們發現毫秒級脈沖星是個理想的天體,有著微弱的磁場,自轉速度等參數適合作為星際導航的目標星。無論是X射線還是射電波,脈沖星都是易被發現的天體,當然通過X射線對脈沖星進行搜索需要面對一些意外,宇宙中過于明亮的X射線源可能損壞導航設備。因此,在恒星際空間中飛行,脈沖星導航最好利用射電波途徑,我們目前已經知道了脈沖星的工作方式,獲得較高觀測精確度應該不是問題,但是該方法存在缺點,我們需要在飛船上安裝直徑達150米以上的天線。
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