V globokem vesolju bodo astronavti uporabljali nebesno plovbo kot Columbus in Drake

Avtomatizirani ali ne, današnji letali, čolni in avtomobili so globoko odvisni od satelitskih sistemov, kot je GPS, da se gibljejo. Ta sistem daje veliko smisla za zemeljsko gibanje: Triangulacija omogoča, da kateri koli trije sateliti določijo lokacijo na tleh z impresivno hitrostjo in natančnostjo. Ker je bila ta tehnologija tako univerzalno sprejeta, je o navigaciji težko razmišljati kot o problemu, ki ga je človeštvo že rešilo. To je res-ish na Zemlji in dokončno napačno v prostoru, kjer GPS definitivno ne deluje. Torej, kako natančno bomo usmerjali ladje proti določenim destinacijam v globokem vesolju? Recimo, da bomo ukradli stran iz knjige Kristofor Kolumba - tisto o nebesni navigaciji, ne o množičnem ubijanju.

NASA je razvila številna orodja, ki ji omogočajo, da usmeri sonde in razume njihovo lokacijo glede na Zemljo in druge prostorske točke. The Novi obzorji vesoljsko plovilo, na primer, temelji na agenciji Deep Space Network, največjem in najbolj občutljivem telekomunikacijskem sistemu na svetu. DSN je v osnovi serija treh objektov v Kaliforniji, Španiji in Avstraliji. Vsak objekt ima ogromne radijske antene, ki omogočajo komunikacijo na izredno velikih razdaljah v vesolju. V kombinaciji omogočajo podobna orodja Novi obzorji ostati v stiku z zemeljskim nadzorom tudi na razdalji 1,4 milijona milj od Zemlje, dobro v Kuiperjevem pasu.

Ampak tam je ulov. Ko gremo dlje, bodo radijski signali nemogoče zaznati in letenje po žici ne bo delovalo. Vprašanje, ko bomo začeli raziskovati druge zvezdne sisteme v galaksiji, bo postalo, kako usmerjati ladje, ki niso povezane z Zemljo. Tudi če lahko prenašamo signale učinkovito, vedno obstaja možnost - resnično verjetnost - izpada sistemov. Kako bi se lahko astronavti ali roboti globoko vesolje usmerjali brez zemeljske povezave?

Morali bi pogledati skozi okno.

Na enak način, kot so stari mornarji uporabljali konstelacije, da bi določili svojo smer, bodo prihodnji astronavti, ki potujejo v neznane svetove, uporabili lokacijo določenih zvezd v vesolju kot osnovo za to, kje so. V nekaterih primerih bo to dejansko lažje: ljudje, ki so se odpravili v določen svet, ki kroži okoli določene zvezde, bodo imeli naravno referenčno točko. Toda to ne bo vedno tako preprosto in nikoli ni fantastična ideja, da se orientiramo okoli ene točke, ker vam vaše razmerje s to točko pove malo o vaši lokaciji v vesolju. Prav zaradi tega znanstveniki pravijo, da bodo raziskovalci globokega vesolja potrebovali boljši sistem. Najboljša ideja, s katero so prišli? Uporaba pulsarjev kot signalnih boj.

Pulsarji so nevtronske zvezde, ki se vrtijo in oddajajo žarke sevanja z različnimi hitrostmi. Tako redno utripajo, da vsak deluje kot ura v tempu svoje milisekunde. Ideja je torej ustvariti sistem globokih vesoljskih GPS-sistemov s sledenjem lokacije različnih pulsarjev, ki temeljijo na njihovih različnih hitrostih utripanja, in pripraviti navigacijski sistem, kjer lahko teleskopi na vesoljskem plovilu izmerijo stopnjo pulziranja teh teles in uporabijo posebna programska oprema, ki omogoča vesoljskemu plovilu, da natančno ve, kje je v vesolju.

Skratka, zamisel je, da se usmerimo in skozi zvezami, če predvidevajo fiksno razmerje med njimi ali dosledno izračunavajo spremenljivost.

Pomembno je tudi omeniti, da želite imeti referenčno točko za to, kje ste začeli. V prihodnosti bo Zemlja ta referenca. Na žalost Zemlja ni svetlo žarka energije, ki bi lahko oddajala svetlobo med medzvezdnimi razdaljami. Torej moramo pogledati proti drugim lastnostim, da bi izmerili Zemljo, da bi jo lahko sledili. Ena zamisel, ki ima nekaj moči, je povečati magnetometrsko tehnologijo do točke, ko lahko oddaljeno vesoljsko plovilo »najde« Zemljo skozi svoje magnetno polje.

Na splošno bodo izkušnje z vodenjem velikih voda z zvezdami igrale oživljeno vlogo v medzvezdnih vesoljskih potovanjih. Mislim, da je varno reči, da je v tem pojmu nekaj čudovito romantičnega.