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天文新知

脈衝星將成為太空旅行導航指標

過去的航海家透過測量恆星獲得自己的位置,現代旅行者則使用GPS衛星進行定位,那麼到更深遠的太空中該靠什麼來導航呢?現在NASA正在驗證新的太空導航技術─脈衝星。

脈衝星是中子星的別稱,是核坍縮型超新星留下的核心,由於中子星的自轉軸極點和磁極位置並不同,當磁極發出的無線電波掃過地球時,產生時有時無的訊號便被稱為脈衝星。脈衝星是在1960年代後期透過無線電所發現,當時他規律的電波訊號一度被認為是外星人,甚至有了「小綠人(LGM)」的稱號。

為了研究脈衝星以了解其結構和演化,NASA在數年前於國際太空站(ISS)上裝置中子星內部成分探測儀(NICER)。NICER是一個大型的箱形探測器,位於ISS的集成桁架結構的外部,可記錄能量在200至12,000電子伏特之間的X射線光子。如今他們將利用這個裝置測試名為SEXTANT的技術,作為未來利用脈衝星導航的試驗。
這個延時循環顯示了NASA的中子星內部成分探測器(NICER)旋轉以跟踪國際空間站頂部的脈衝星和其他X射線源。在它的後面,該站的巨大太陽能陣列跟踪太陽。運動加快了100倍。
(圖說)NICER在ISS上的運作狀況

NICER隨著ISS繞行地球時會觀測特定的脈衝星,並透過比較脈衝星光子到達的時間,利用SEXTANT技術運算後便可得到ISS的精確位置,因為是利用X射線脈衝星導航,因此被簡稱為XNAV。以往的太陽系探測器是利用NASA在太空中部署的無線電網絡來定位,XNAV將為未來的任務提供自主且準確的導航系統,且精確度也不會隨著遠離地球而降低。(編譯/王彥翔)

資料來源:Sky & Telescope

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