primeiro navegação pulsar do mundo por satélite experimental (XPNAV-1) em novembro que vai lançar o sinal de raio-X observou emissão pulsar, tente verificar a viabilidade do sistema de navegação pulsar.

Desta vez, a China Já não seguir os passos dos EUA ea Europa Mas para se tornar "A primeira pessoa a comer caranguejos." . Se, a fim de construir um pulsar como um sistema de tempo de referência seria perturbador. Talvez no futuro próximo, a nossa nave espacial não pode exigir que as pessoas que cuidar de nosso tempo sobre a mesa será o tempo de pulsar.

Pulsar é as estrelas de nêutrons em rápida rotação

De acordo com a China Ciência e Tecnologia Aeroespacial Corporação dos cinco ramos da navegação pulsar sistema de satélite ciência missão designer-chefe pesquisador plana bonito, da estrela vida como as pessoas, experiência desde o nascimento até o nascimento, a crescer amadurecer, envelhecimento e eventualmente a morte de todo o processo. Em geral, permanece após a morte de uma estrela pode ser dividido em três categorias: as anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros.

A imagem mostra o pulsar "farol" modelo

Pulsar está a rodar rapidamente neutrão, o que é tipicamente apenas 10 km de raio, a sua qualidade é entre 1,44 vezes e 3,2 vezes a massa do sol, é, para além da densidade máxima de um preto objectos furo. Por cúbico qualidade centímetro pulsar chegar a 100 milhões de toneladas, usar uma roda de 1.000 megatons de arrasto.

Pulsar tem uma periodicidade muito estável, que a estabilidade do que o hidrogénio atómico mais estável é ainda maior do que 1 vezes (o sistema internacional é um átomo de referência de tempo), conhecido como o mais estável na natureza relógio astronômico, de modo que vela tornou-se humano no farol universo.

Núcleo de navegação é resolver o problema da medição do tempo

navegação precisa e precisão timing não é ter nada a ver?

Na verdade, se é para navegar o texto apareceu pela primeira vez, ou celestial navegação Age of Discovery, ou moderna navegação por rádio, isso vai levar tempo.

Por exemplo, a longitude das posições de medição têm medições dependentes do tempo. A Terra gira uma vez a cada 24 horas, isto é, 360 graus por hora equivalente a 15 graus de longitude. Então, só sei que a diferença de tempo entre os dois, você pode saber a diferença de longitude entre os dois. Se um lugar é exatamente 12:00 horas de Londres 10:00, esse lugar 30 graus leste de aqui em Londres. Então, a navegação principal é resolver o problema da medição do tempo.

A imagem mostra o sinal do pulsar pólo radiação

Shuai dito plano, de radionavegação, o conceito básico é a medição do tempo de medição, calcula a distância entre os dois de acordo com o tempo de propagação do sinal. sistema de radionavegação é um sistema de navegação por satélite para, de um modo baseado no espaço a partir das medições hora de chegada.

Pulsar de navegação por satélite de navegação e princípio posicionamento muito semelhantes, o que é observado a partir dos impulsos de raios-X com o mesmo sinal transmitido pulsar tempo solar e do centro da sonda de diferença de massa de medição chegada. Atualmente, navegação e posicionamento por satélite precisão de 10 metros, a precisão final da navegação pode ser pulsar nível de 10 metros.

As vantagens únicas de pulsares de raios-X

Pulsar sinais do espectro electromagnético de transmissão em rádio, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios-X ou gama (gama]) de radiação e semelhantes. Por que escolher os pulsares de raios-X para explorar a formação de um sistema de navegação?

Na verdade, tão cedo quanto 1974, a National Aeronautics and Space Administration US cientistas (NASA) JPL foi determinado proposto pela primeira vez com base no pulsar sinais de rádio espaçonave método orbital autônoma. No entanto, esta abordagem é defeitos óbvios, o maior problema é que o pulsar é extremamente fraco no sinal de frequência de rádio, antena a pelo menos 25 m de diâmetro pode detectá-lo. "Tal grande diâmetro antena pesa algumas toneladas, colocá-lo no satélite, o satélite foram esmagados.", Disse Shuai Ping.

Para o pulsar infravermelho, ultravioleta e visível, porque o número de rara baixa luminosidade,, requer um telescópio de maior diâmetro e elevada precisão de apontador e sinal de processamento de técnicas, que não deve ser utilizada para a nave espacial navegação autónoma.

"Os raios X pertencer a fótons de alta energia, concentrou a maior parte da energia da radiação pulsar, fácil de dispositivos miniaturizar detectar e processamento de sinal, tornando-se possível aplicar à nave espacial." Shuai Ping disse, "navegação pulsar é o uso de emissão de pulsares sinal de raios-X como um farol natural para orientar a navegação espacial nave espacial livre. "

Por pulsares de raios-X para explorar a formação de um sistema de navegação?

banda de frequência de rádio - um sinal muito fraco, necessidade, pelo menos, uma antena de 25 m de diâmetro, pode detectar-lo;

infravermelho, ultravioleta e visível - o número de rara baixa luminosidade,, requer um telescópio de maior diâmetro e elevada precisão de apontador e as técnicas de processamento de sinal;

raios-X - fotões de alta energia pertencentes a concentrar-se a maior parte da energia de radiação pulsar, fáceis de miniaturizar dispositivos de detecção e processamento de sinal.

No entanto, os raios X difícil de penetrar densa atmosfera da Terra e, portanto, só pode ser observado no espaço fora da atmosfera da Terra. Assim, os sistemas de navegação pulsar não pode diretamente sobre o solo de navegar, mas os satélites em órbita baixa da Terra à exploração do espaço profundo e navegação de aeronaves interplanetário.

A navegação por satélite constelação navegação autônoma

Shuai Ping assinalou, Uma constelação de navegação por satélite de alta precisão navegação de longo autônoma, será uma importante aplicação de navegação pulsar. Atualmente, a própria navegação sistema de controle de solo constelação precisa de continuar a injetar informações para apoio, não fora a informação chão e longo prazo, de forma independente.

A imagem mostra o uso de pulsares de navegação de naves espaciais

"Se a constelação de navegação para conseguir a navegação autônoma, ele vai efetivamente reduzir a carga de trabalho do sistema de controle de solo, reduzindo o número de informação colocado estações de controle de injeção e estações terrestres para a frequência de satélite e reduzir os custos de construção e de operação e manutenção de sistemas de navegação por satélite de longo prazo." Shuai Ping disse, "reduzir a dependência do sistema de navegação constelação de controle em terra, mas também melhorar a viabilidade de sistemas autónomos, tem um valor de engenharia importante e importância estratégica."

Ele observou que o sinal de raios-X como um pulsar naturais beacon mensagem de navegação de navegação por satélite e pode autonomamente gerar um comando de controle, para manter substancialmente a configuração constelação, o acúmulo de erro de rotação constelação global não é um problema, desde autonomamente uma constelação de navegação .

Enquanto isso, navegação por satélite de navegação é alcançar alta precisão de baixa órbita nave espacial navegação autônoma da base e premissa, pode reduzir a gestão e os custos de manutenção nave espacial de baixa órbita, disse bonito Ping.

No momento, verificou-se pulsares catalogados e atingiu mais de 2000, dos quais cerca de 160 pulsares ter boas raios-X características de sinal período de estabilização radiação pode ser usado como um candidato de navegação por satélite.

Pulsar como uma referência para o momento em que o sistema é subversivo

Embora a perspectiva emocionante, navegação pulsar no final ok? Ninguém sabe.

"Raio-X pulsar de navegação problemas técnicos, apesar de setenta do século passado para desenvolver o conceito de navegação pulsar, mas com base em moderno sistema de navegação por satélite com o tempo de ideias que vão apresentar, é apenas uma questão de nos últimos 10 anos. Atualmente, X estudo ray tecnologia de navegação pulsar em pesquisa tecnologia-chave e fase de validação chão, o próximo teste de vôo espacial, medida para verificar a sua viabilidade. ", disse Shuai Ping.

Desta vez, a China não vai seguir os passos dos EUA ea Europa, mas para se tornar "a primeira pessoa a comer caranguejos."

"Teste primeira navegação por satélite pulsar do mundo novembro irá escolher o detector de carga de transmissão montados dois tipos: um detector de placa de micro canal de colimação, a área de detecção de 2,400 cm2; o outro é uma sonda do tipo de focagem , um diâmetro da lente com foco de 17 cm. "Ping disse o comandante.

"Em seguida, temos a intenção de 5-10 anos de esforços, a sonda 26 pulsares, são dados medidos muito precisas, o estabelecimento de banco de dados de navegação pulsar." Shuai Ping, disse que 26 pulsares são distribuídos entre toda a esfera celeste , são muito distante da Terra, que vão desde alguns milhares a dezenas de milhares de anos-luz.

Porque o trabalho é quase sem precedentes a seguir, liso e bonito liderou a equipe de pesquisa foi um estudo de 10 anos, quebrou através dos detectores de tecnologia-chave, banco de dados, sincronização de tempo e de navegação de grande escala.

No futuro, confiante plana bonito. "Basis com sistemas de tempo pulsar se construiu, seria perturbador. Talvez no futuro próximo, a nossa nave espacial não pode exigir que as pessoas para cuidar de um longo tempo, a nossa tabela de tempo será o tempo de pulsar."

Conteúdo Fonte: Agência de Notícias Xinhua da China Aerospace Science and Technology Group