NASA打造脈沖導(dǎo)航理想技術(shù)解決方案

脈沖星是“死亡”以后的恒星，其自轉(zhuǎn)速度很快，會從磁極方向發(fā)射出功率強(qiáng)大且又有規(guī)律的電磁脈沖信號。不同脈沖星發(fā)射出的脈沖信號頻率不同，時間間隔從數(shù)秒到數(shù)毫秒不等。目前，美國國家航空航天局（NASA）首次建造測試平臺模擬脈沖星發(fā)射脈沖。

　　該測試平臺名為“戈達(dá)德”（Goddard）X射線導(dǎo)航實驗室測試平臺，用來對下一代X射線導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行測試和論證，以及對NASA機(jī)遇探索任務(wù)軍民兩用設(shè)備進(jìn)行驗證。未來，該測試平臺將用來驗證“中子星內(nèi)部構(gòu)造探索/X射線授時和導(dǎo)航技術(shù)空間站探索”（NICER/SEXTANT）先進(jìn)技術(shù)。

　　該測試計劃將在2017年國際空間站上進(jìn)行，屆時將通過對于中子星類似的脈沖星進(jìn)行觀察來研究中子星內(nèi)部構(gòu)造，同時還將驗證基于脈沖星的導(dǎo)航技術(shù)（XNAV）。

　　由于脈沖星自身特點，使其具備顛覆現(xiàn)有導(dǎo)航技術(shù)的潛力。脈沖星的脈沖極其穩(wěn)定，因此可像GPS衛(wèi)星的原子鐘一樣提供高精度授時能力。GPS衛(wèi)星信號僅覆蓋地球表面，而脈沖星信號可覆蓋至星際空間，是實現(xiàn)太陽系內(nèi)甚至更遠(yuǎn)距離星際旅行的導(dǎo)航理想技術(shù)解決方案。

　　在未來國際空間站試驗中，NICER/SEXTANT設(shè)備將使用X射線望遠(yuǎn)鏡、硅元素探測儀和其他先進(jìn)技術(shù)，來測脈沖星發(fā)射的電磁脈沖中X射線光子，并估算光子抵達(dá)地球所需時間。通過測量和利用專門算法將開發(fā)出一種完整的平臺自主導(dǎo)航解決方案。