终于走在老美前面了,中国首先试水脉冲星导航,定位宇宙星辰大海

美国GPS和我国的北斗导航系统我们都很熟悉,这种针对地球的全球卫星定位系统,能帮助我们环游世界,走遍全球,但是我国下月即将发射的脉冲星导航卫星,却能帮助我们遨游太空,畅游星辰大海。

终于走在老美前面了,中国首先试水脉冲星导航,定位宇宙星辰大海

脉冲星是宇宙中高速自转的中子星,具有极其稳定的周期性,发射的脉冲信号在时间和位置上都有极高的精准性,被誉为自然界最精准的天文时钟。因此,脉冲星能够成为人类在宇宙中航行的“灯塔”,可以为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器提供自主导航信息服务。

脉冲星是一种具有超高温、超高压、超高密度、超强磁场、超强电场和超强引力场等极端物理条件的天体,是大质量恒星演化、塌缩、超新星爆发的遗迹,属于高速自转的中子星,其典型半径约为10千米,个头虽然很小,但是质量却与太阳相当,每立方厘米的质量在1亿到100亿吨之间。为什么我们能用脉冲星来做太空导航呢?因为脉冲星其自转轴与磁极轴之间有一个夹角,两个磁极各有一个辐射波束,其自转周期范围一般为1.6毫秒~8.5秒。当星体自转且磁极波束扫过安装在地面或航天器上的探测设备时,就能接收到一个脉冲信号,周期极其稳定,尤其是毫秒脉冲星,被誉为自然界最精准的天文时钟。

终于走在老美前面了,中国首先试水脉冲星导航,定位宇宙星辰大海

我国将于11月择机发射的世界首颗脉冲星导航试验卫星(XPNAV-1)将搭载两种类型的探测器载荷:一个是准直型微通道板探测器,探测面积为2400平方厘米;另一个是聚焦型探测器,聚焦镜头口径为17厘米。它们将用来实测脉冲星发射的X射线信号,尝试验证脉冲星导航技术体制的可行性,该技术试验成功,未来将利用脉冲星发射的X射线信号作为天然信标,引导航天器在宇宙空间自由航行,将来人类定将大规模使用脉冲星导航,以遨游太空,航向星辰大海。

终于走在老美前面了,中国首先试水脉冲星导航,定位宇宙星辰大海