In Deep Space zullen astronauten hemelvaart gebruiken zoals Columbus en Drake

Geautomatiseerd of niet, de vliegtuigen, boten en auto's van vandaag zijn sterk afhankelijk van op satellieten gebaseerde systemen, zoals GPS, om zich te verplaatsen. Dit systeem heeft veel zin voor Aardse beweging: Triangulatie maakt het mogelijk voor elke gegeven drie satellieten om een ​​locatie op de grond te lokaliseren met een indrukwekkende snelheid en nauwkeurigheid. Omdat deze technologie zo universeel is aangenomen, is navigatie gemakkelijk te beschouwen als een probleem dat de mensheid al heeft opgelost. Dit is waarachtig op aarde en definitief onwaar in de ruimte, waar GPS absoluut niet werkt. Dus, hoe zullen we schepen precies naar specifieke bestemmingen in de ruimte sturen? Laten we zeggen dat we een pagina uit het boek van Christopher Columbus gaan stelen - die over hemelvaart, geen massamoord.

NASA heeft verschillende hulpmiddelen ontwikkeld om de sondes te kunnen oriënteren en hun locatie te begrijpen in relatie tot de aarde en andere oriëntatiepunten in de ruimte. De Nieuwe horizonten ruimtevaartuigen zijn bijvoorbeeld afhankelijk van Deep Space Network van het bureau, 's werelds grootste en meest gevoelige telecommunicatiesysteem. De DSN is eigenlijk een reeks van drie faciliteiten in Californië, Spanje en Australië. Elke faciliteit heeft gigantische radioantennes die communicatie over extreem grote afstanden in de ruimte mogelijk maken. Gecombineerd laten ze tools toe zoals Nieuwe horizonten om contact te houden met grondbediening, zelfs op een afstand van 1,4 miljoen mijlen van de aarde, tot ver in de Kuipergordel.

Maar er is een vangst. Naarmate we verder gaan, worden radiosignalen onmogelijk te detecteren en kan fly-by-wire niet werken. De vraag, terwijl we andere sterrenstelsels in de melkweg gaan verkennen, zal worden hoe schepen die van de aarde zijn losgekoppeld te sturen. Zelfs als we signalen effectief kunnen doorgeven, is er altijd - waarschijnlijk - een systeemstoring. Hoe zouden deep space-astronauten of robots kunnen oriënteren zonder een aardse verbinding?

Ze zouden uit het raam moeten kijken.

Op dezelfde manier als oude zeelieden constellaties gebruikten om hun richting te bepalen, zullen toekomstige astronauten die naar onbekende werelden reizen de locatie van bepaalde sterren in de ruimte gebruiken als lagers voor waar ze zijn. In sommige gevallen zal dit eigenlijk eenvoudiger zijn: mensen die op weg zijn naar een specifieke wereld rond een specifieke ster hebben een natuurlijk referentiepunt. Maar het zal niet altijd zo gemakkelijk zijn en het is nooit een fantastisch idee om je op slechts één punt te oriënteren, omdat je relatie met dat punt je weinig vertelt over je locatie in de ruimte. Dit is de reden waarom wetenschappers zeggen dat diepzee-ontdekkingsreizigers een beter systeem nodig hebben. Het beste idee dat ze bedacht hebben? Het gebruik van pulsars als signaalboeien.

Pulsars zijn neutronensterren die roteren en stralingsbundels uitzenden op verschillende snelheden. Ze pulseren zo regelmatig dat iedereen zich bijna als een klok gedraagt ​​op zijn eigen milliseconde tempo. Het idee is dus om een ​​GPS-achtig systeem met diepe ruimte te creëren door de locatie van verschillende pulsars te volgen op basis van hun verschillende polsslagwaarden, en een navigatiesysteem op te zetten waarbij telescopen op een ruimtevaartuig de pulserende snelheden van deze lichamen kunnen meten en een speciale software waarmee een ruimtevaartuig precies weet waar het zich in de ruimte bevindt.

Het idee, kortom, is om langs te navigeren en door de sterren door een vaste relatie tussen hen aan te nemen of consequent variabiliteit te berekenen.

Het is ook belangrijk om op te merken dat u een referentiepunt wilt hebben voor waar u bent begonnen. En in de toekomst zal de aarde die referentie zijn. Helaas is de Aarde geen felle energiekogel die in staat is om licht uit te zenden over interstellaire afstanden. Dus we moeten naar andere te meten eigenschappen kijken die de aarde gemakkelijk te volgen zouden maken. Een idee dat enige tractie heeft, is om de magnetometertechnologie te vergroten tot een punt waarop een ver verwijderd ruimtevaartuig de aarde kan 'vinden' door zijn magnetisch veld.

Over het algemeen zullen de lessen in het navigeren door grote wateren met behulp van de sterren een nieuw leven ingeblazen rol spelen in de interstellaire ruimtevaart. Ik denk dat het veilig is om te zeggen dat er iets heerlijk romantisch is aan die gedachte.