НАСА впервые испытало навигацию по нейтронным звёздам

Специалисты NASA впервые испытали систему навигации по нейтронным звёздам. Такая навигация не зависит от спутников Земли и доступна в самом глубоком космосе, а потому незаменима для будущих межпланетных путешествий.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о миллисекундных пульсарах. Эти созданные самой природой маяки можно использовать и как ориентиры в пространстве, и как часы (поскольку сигнал пульсаров отличается завидной регулярностью).

Идея использовать их для ориентации космических аппаратов, отправляющихся в дальние путешествия, витает в воздухе давно (например, мы рассказывали об этом в 2012 году). Но американское космическое агентство NASA впервые довело идею до практического воплощения. Учёные использовали установленную в июне 2017 года на МКС систему NICER, предназначенную для наблюдения рентгеновского излучения нейтронных звёзд.

Эксперимент получил название SEXTANT. Это аббревиатура от Station explorer for X-ray timing and navigation technology ("наблюдатель на [космической] станции для технологии рентгеновской синхронизации и навигации") и одновременно название астрономического инструмента секстанта. Такая игра слов весьма характерна для названий космических миссий.

Как поясняется в пресс-релизе, учёные использовали четыре миллисекундных пульсара: J0218+4232, B1821-24, J0030+0451 и J0437-4715. За два дня эксперимента система NICER выполнила 78 измерений.

Целью было научиться определять положение МКС в реальном времени с точностью до 16 километров. Сравнение полученных результатов с данными GPS показало, что эта задача была выполнена и даже перевыполнена: после первых восьми часов эксперимента точность достигала 5 километров.

На первый взгляд достижение кажется скромным, ведь та же система GPS определяет местоположение объекта с точностью порядка метра. Однако в космосе с его огромными расстояниями подобная тщательность не нужна. Для практического применения достаточно точности в сотни километров. Кроме того, речь идёт лишь о первом пробном пуске системы, которую предполагается совершенствовать. Напомним, что МКС движется в пространстве со скоростью 28 тысяч километров в секунду, так что подобная точность в первом же эксперименте впечатляет.

Второй этап эксперимента планируется провести в 2018 году. Сейчас команда проекта занята обновлением и тонкой настройкой необходимого программного обеспечения.

В конечном счёте планируется создать систему, пригодную для автономных межпланетных зондов. Для этого требуется снизить размер, вес и потребляемую мощность оборудования, зато повысить его чувствительность. Такая работа может занять годы. Но, чуть-чуть перефразируя китайского мудреца, путь к окраинам Солнечной системы начинается с первого шага.