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望远镜和太空任务

望远镜和太空任务

美国国家航空航天局公布的X射线“ GPS”

52个X射线集中器之一的照片
尼克尔 导航:X射线集中器之一

由于在国际空间站(ISS)上进行的一项实验,使用脉冲星的X射线信号的类似航天器的GPS导航系统很快就会成为现实。 NASA工程师表明,基于ISS  六分仪  系统可以使用来自四个脉冲星的信号来确定ISS的位置(在15公里以内)。据美国宇航局称,基于脉冲星的导航系统将使航天器更容易在整个太阳系内以及更远范围内旅行。

六分仪 利用  尼克尔  X射线望远镜。 尼克尔 于2017年6月安装在ISS上,旨在探测X射线脉冲星的内部,这些脉冲星是旋转的中子星,它们发出X射线。这是通过对X射线能量以及脉冲频率进行非常精确的测量来完成的,脉冲频率通常介于1到800 Hz之间。

集中X射线

尼克尔 是52个X射线集中器的阵列,每个集中器都是一组同心柱面镜,它们将入射的X射线聚焦到硅漂移探测器上。这些探测器记录来自遥远中子星的单个X射线光子的能量和到达时间。

使用四毫秒脉冲星在两天内完成SEXTANT测量。脉冲的到达时间被测量在300ns以内,并且通过比较来自四个不同来源的脉冲的到达时间,Sextant能够追踪ISS在其以近28,000 km / h的速度绕地球行进时的位置。该系统的空间分辨率约为15公里,但NASA的杰森·米切尔(Jason Mitchell)表示,深空空间的分辨率可能降至100米左右。

超越太阳系

根据美国宇航局的说法,未来的航天器可以使用脉冲星自主导航深空,而不必与地球通信以锻炼其位置。 Mitchell说:“这次成功的演示牢固地将X射线脉冲星导航确立为一种新的自主导航功能。”我们已经证明,这项技术的成熟版本可以增强太阳系内外的深空探测。”

在取得早期成功之后,SEXTANT团队将在今年晚些时候对机载和地面软件进行更新以进行第二次测试。

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