“GPS en el espacio”: el viaje interplanetario autónomo, más cerca de hacerse realidad
5/8/2016 de NPL / Experimental Astronomy
Ilustración de artista de un púlsar, una estrella de neutrones en rotación rápida. Se trata del núcleo colapsado superdenso de una estrella masiva que ha expulsado sus capas exteriores en una explosión de supernova. Emite haces estrechos de energía mientras gira. Crédito: Victor Habbick, Visions/Science Photo Library.
El Laboratorio Físico Nacional (NPL) y la Universidad de Leicester han desarrollado un método preciso de navegación para naves espaciales, que está basado en el cálculo autónomo de la posición de la nave en el espacio en la dirección a un púlsar en particular, utilizando un pequeño telescopio de rayos X a bordo de la nave, con una precisión de hasta 2 km.
El método emplea los rayos X emitidos por los púlsares, que pueden también ser utilizados para calcular la posición de una nave en el espacio en 3D con una precisión de 30 km a la distancia de Neptuno. Los púlsares son estrellas muertas que emiten radiación en forma de rayos X y otras ondas electromagnéticas. Para un tipo concreto de púlsar, llamado “de milisegundos”, los pulsos de radiación se producen con la regularidad y precisión de un reloj atómico y podrían ser utilizados como un GPS en el espacio.
Los investigadores crearon simulaciones utilizando datos como las posiciones de los púlsares y la distancia de la nave al Sol para probar el concepto de triangulación usando púlsares con la tecnología que existe actualmente, un telescopio de rayos X diseñado y desarrollado por la Universidad de Leicester, y el análisis de posición, velocidad y tiempo realizado por el NPL. Esto generó una lista de púlsares útiles y medidas de la precisión con la que un pequeño telescopio puede fijarse a estos púlsares y calcular una localización. Aunque la mayoría de los telescopios de rayos X son grandes y permitirían mejor precisión, los investigadores han empleado una tecnología que pueda ser suficientemente pequeña y ligera para ser desarrollada en el futuro como parte de un subsistema de una nave espacial.
El equipo de científicos pudo así determinar que a una distancia de 30 unidades astronómicas (la distancia aproximada de Neptuno a la Tierra) se podía calcular la posición con una precisión de 2 km o 5 km en dirección a un púlsar particular, llamado PSR B1937+21, fijándose al púlsar durante diez horas o una hora, respectivamente. Si la fijación se realiza con tres púlsares, entonces se puede calcular una posición en 3D con una precisión de 30 km.
