Разработаны основы космической навигации

С древнейших времен люди пытались каким-либо образом определить свое положение на поверхности Земли – ориентировались по звездам, Солнцу. Однако такой метод оказывался работоспособным отнюдь не всегда, да и не мог предоставить точную информацию о текущем положении наблюдателя. Глобальная система позиционирования существенно изменила в лучшую сторону жизнь человечества, предоставив великолепный инструмент определения своего местоположения, работающий в любую погоду и в любой точке земного шара.

Но человечество не стоит на месте – когда-нибудь мечты о длительных космических полетах станут реальностью, породив необходимость решения целого ряда задач. Одной из них остается старая как мир задача ориентации в пространстве, но теперь уже в совсем других масштабах – по крайней мере, в масштабах Галактики. В этом случае развитую систему спутников, как это имеет место в случае системы GPS, развернуть практически невозможно. Однако природа сама приходит нам на помощь, предоставив «маячки», по которым астронавты будут ориентироваться на просторах космоса.

Речь идет о таких уникальных объектах, как пульсары. Определение своего положения относительно четырех пульсаров, координаты которых заранее известны, позволяет вычислить координаты космического корабля в Галактике с точностью до одного метра. Исследователи Парижской обсерватории, Бартоломе Колл (Bertolomé Coll) и его коллеги, предлагают для этой цели использовать следующие четыре объекта глубокого космоса: 0751+1807 (с периодом пульсации 3,5 мс), 2322+2057 (4,8 мс), 0711-6830 (5,5 мс) и 1518+0205B (7,9 мс),

Как известно, положение в пространстве можно определить при помощи трех координат, так почему же ученые предлагают использовать четыре пульсара для вычислений. Здесь стоит вспомнить, что мы живем не в трех измерениях, а четырех – пространстве-времени – необходимость рассматривать время как еще одно измерение убедительно показал в начале прошлого столетия Альберт Эйнштейн. Именно для ориентации в системе координат пространство-время и необходимо рассматривать положение какого-либо объекта относительно четвертого пульсара.

Главными достоинствами именно такого подхода к системе глобального позиционирования, но уже в масштабах целой Галактики, является простота и точность методов вычисления координат – согласно оценкам ученых, вычисления с точностью до одного метра будут занимать доли секунды; доступность пульсаров для наблюдений в течение практически неограниченного отрезка времени; отсутствие затрат на создание самой системы позиционирования – природа уже все сделала за нас.

По материалам: 3D News