Astronomové vytvořili navigační systém pro mezihvězdné cestování vesmírem
Astronom Coryn A.L. Bailer-Jones pomocí poloh a posunu světla blízkých i vzdálených hvězd prokázal proveditelnost autonomní navigace za letu pro kosmické lodě cestující daleko za Sluneční soustavu.
Navigační systém využijeme dříve, než byste si mysleli
Někomu se může zdát, že mezihvězdná vesmírná navigace nám není k ničemu. Ale v posledním desetiletí do mezihvězdného prostoru vstoupila už řada přístrojů vyrobených člověkem. První Voyager 1 (v roce 2012), a následně Voyager 2 (v roce 2018), již překročil hranici naší Sluneční soustavy známou jako heliopauza.
Je tedy jen otázkou času, kdy se k nim připojí sonda New Horizons následovaná dalšími sondami. Vzhledem k tomu, že tyto kosmické lodě cestují stále dále od své domovské planety, komunikace se Zemí je složitější a trvá déle.
New Horizons je v současné době téměř 14 světelných hodin od Země, což znamená, že odeslání signálu a přijetí odpovědi trvá 28 hodin. Na stále větší vzdálenosti to však již bude opravdu problematické a nespolehlivé.
"Při cestě k nejbližším hvězdám budou signály příliš slabé a cestovní časy se budou počítat na roky,“ napsal Bailer-Jones ve svém příspěvku. "Mezihvězdná kosmická loď proto bude muset navigovat autonomně a pomocí tohoto systému se bude rozhodovat, kdy provést korekce kurzu nebo zapnout přístroje. Taková kosmická loď musí být schopna určit svou polohu a rychlost pouze pomocí palubních měření.“
Katalog hvězd je velmi přesný
Bailer-Jones, který pracuje v Institutu Maxe Plancka pro astronomii v Německu, o navigaci ale nepřemýšlel jako první. NASA pracuje na navigaci pomocí pulzarů, přičemž jako základ pro galaktickou GPS používá pravidelné pulzování mrtvých hvězd. Tato metoda ale může být na větší vzdálenosti chybová kvůli zkreslení signálu mezihvězdným médiem.
S katalogem hvězd tak Bailer-Jones dokázal, že je možné vypracovat souřadnice kosmické lodi s vysokou přesností na základě způsobu, jakým se polohy těchto hvězd mění z pohledu kosmické lodi. "Jak se kosmická loď vzdaluje od Slunce, pozorované polohy a rychlosti hvězd se změní ve srovnání s pozicemi v katalogu v důsledku paralaxy, aberace a Dopplerova jevu,“ napsal. "Měřením úhlových vzdáleností mezi dvojicemi hvězd a jejich porovnáním s katalogem můžeme odvodit souřadnice kosmické lodi pomocí iteračního postupu modelování.“
Paralaxa a aberace odkazují na zjevnou změnu poloh hvězd v důsledku pohybu Země. Dopplerův jev je změna vlnové délky světla od hvězdy na základě toho, zda se zdá, že se pohybuje blíže k pozorovateli nebo od něj. Protože všechny tyto efekty zahrnují relativní polohy obou těles, třetí těleso (kosmická loď) v jiné poloze uvidí odlišné uspořádání hvězd.
Zda nakonec systém, který je ještě nutné vyladit s přístrojovým vybavením sond a kosmických lodí, bude fungovat samostatně, nebo bude použit v tandemu s pulzarovou navigací NASA, se ještě uvidí. Dále čtěte: Poprvé byla na povrchu asteroidu nalezena zásadní organická hmota nezbytná pro život.
