NASA制定「銀河定位系統」計劃，拯救宇航員在太空中迷失方向

俄亥俄州哥倫布市——外太空發出明亮的x射線光，同時從各方向發出。但是仔細觀察那霧，微弱的，有規律的光點就會顯現出來。這些是毫秒脈衝星，城市大小的中子星旋轉得非常快，並且比最精確的原子鐘更有規律地向宇宙發射x射線。美國國家航空和宇宙航行局希望利用它們在太空中導航探測器和載人飛船。望遠鏡安裝在國際空間站(ISS)，中子星內部成分Explorer(更好的)，被用來與近期發展一個全新的技術，實際應用：銀河定位系統，NASA科學家Zaven Arzoumanian告訴《物理學家》周日(4月15日)在4月份的美國物理學會會議上。

有了這項技術，就可以把一根針穿線繞到一個行星的軌道上，而不是在飛行中飛行，一個星系定位系統也可以提供一個回退，這樣如果一個載人任務失去了與地球的聯繫，他們仍然擁有自主的導航系統。現在，宇航員需要在繞著遙遠衛星軌道上進行探測演習是不可能的。在浩瀚的外層空間中，不可能精確地計算出船隻的位置，正好可以點燃它。這就是為什麼NASA有許多最著名的行星任務——旅行者1號，朱諾號，和新地平線號——都是飛行的，飛船已經飛近了，但只是過去，主要的行星物體。

Arzoumian說，依靠地球進行導航也是載人任務的一個問題。如果這個信號，連接地球和一個遙遠的宇宙飛船，像一條細長的線，不知何故失去，宇航員將很難找到從火星回家的路。這是銀河定位系統的工作原理。銀河定位系統在解決這個問題上有很長的路要走，更像是一個脈衝星專家，而不是航海家。而且它還能像全球定位系統(GPS)一樣在你的智能手機上運行。當你的手機試圖確定它在太空中的位置時，正如Live Science之前報道過的那樣，它會用它的無線電收聽地球軌道上的GPS衛星發出的精確的時鐘信號。然後手機的GPS就會利用這些節拍之間的差異來計算出每顆衛星的距離，並利用這些信息對自己在太空中的位置進行三角定位。

手機的GPS運行速度很快，但是銀河定位系統會運行得更慢——花時間穿越深空。它將是一個小型的，旋轉安裝的x射線望遠鏡，它看起來很像一個大的，笨重的，被剝離到它的最低的最小的部件。一個接一個地，它會指向至少4毫秒的脈衝星，定時他們的x射線「滴答」，就像一個GPS，乘以衛星的滴答聲。其中三顆脈衝星會告訴宇宙飛船它在太空中的位置，而第四顆脈衝星則會校準它的內部時鐘，以確保它正確地測量了其他的時間。銀河定位系統背後的基本概念並不新鮮。在旅行者號宇宙飛船上安裝的著名的黃金記錄包含了一個脈衝星圖，它指出了任何一天在地球上遇到的外星人。但這將是人類第一次真正使用脈衝星導航，團隊已經設法讓用戶更好地通過太空追蹤國際空間站。

NASA的x射線計時和導航(六分儀)計劃，即銀河定位系統的團隊，目標是在兩周內追蹤國際空間站的距離為6.2英里(10公里)。該計劃的下一個目標是在1.9英里(3公里)內跟蹤空間站。最終團隊希望能達到0.6英里(1公里)的精確度。可以超越這一點，但不知道有多遠。這都是在低地球軌道上運行的，在一個巨大的星球上，這個車站在瘋狂的、不可預測的圓圈和半邊天的空中盤旋著，每45分鐘就會覆蓋不同的脈衝星。在深度空間中，在功能不受限制的視場中，物體以可預測的直線移動，任務將會容易得多。NASA內部的其他團隊已經表示有興趣在他們的項目中建造銀河定位系統，在不久的將來可能會看到這樣一個未來的裝置。

博科園-科學科普｜文：Rafi Letzter/Live Science

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