Zvětšit obrázek

Přesný jako atomové hodiny. Kredit: NASA.

Werner Becker. Kredit: IMPRS.

Navigace ve vesmíru je ošemetná věc. Soudobé technologie se spoléhají na pozemní rádiové stanice. Vzdálenost sondy se zjistí snadno ze zpoždění rádiových vln, určení úhlové pozice je ale obtížnější kvůli omezenému úhlovému rozlišení rádiových antén. V dnešní době dosahuje odchylka měření zhruba 4 kilometry na 1 astronomickou jednotku ze vzdálenosti mezi Zemí a dotyčnou sondou. Pokud je kosmická loď poblíž Pluta, tak tato odchylka činí až 200 kilometrů. V kosmu by se očividně hodil přesnější navigační systém, pokud možno nezávislý na pozemských zařízeních.

Právě takovou navigaci vyvíjí Werner Becker z Max Planck Institutu pro mimozemskou fyziku a také Max Planck Institutu pro radioastronomii se svými kolegy. Navrhují využít k navigaci pulsary, tedy zběsile rotující neutronové hvězdy, pozůstatky ze středu explozí supernov, které na nás blikají v divokém rytmu. Pulsary jsou spolehlivé skoro jako atomové hodiny a mohou být využity k přesné navigaci v rámci Sluneční soustavy a doufejme že i jinde. Mohly by fungovat velmi podobně, jak to umí GPS navigace na Zemi. Proměřením přicházejících signálů od minimálně tří různých pulsarů bychom měli získat pozici kosmické lodi v trojrozměrném prostoru.

Nápad využít pulsary k navigaci vlastně vůbec není nový. Podle Beckera a spol. ale zavedení takové navigace bránily nedostatečné znalosti chování pulsarů a také relativně objemná zařízení, která představovala velkou zátěž pro paluby kosmických lodí.

Zvětšit obrázek

Milisekundový pulsar. Kredit: Dana Berry/ NASA, Wikimedia Commons.

 Poslední dobou se ale obě tyto věci podstatně změnily. Teď známe přes 2 000 pulsarů a víme toho o nich mnohem víc. Stejně tak se objevují skladnější a výkonnější přístroje. Beckerův tým po promyšlení různých variant navigace pomocí pulsarů navrhuje využít oblast rentgenového záření.

Zvětšit obrázek

Enterprise by se nejspíš mohla navigovat podle pulsarů. Kredit: ESA.

Právě tady došlo ke dramatickému zlepšení technologií zachycování elektromagnetického záření. Badatelé odhadují, že s využitím nejmodernější rentgenové optiky k analýze rentgenového záření vybraných milisekundových pulsarů dosáhnou přesnosti určení pozice na 5 kilometrů, kdekoliv ve Sluneční soustavě, a také za jejími hranicemi.

Tak velká přesnost určení polohy podle všeho není nezbytná u většiny kosmických misí, které by se měly uskutečnit v dohledné době. Becker a spol. jsou ale i tak přesvědčeni o budoucím využití navigace podle pulsarů. Jak by řekl Buzz Rakeťák – vzhůru do nekonečna a ještě dál. A k tomu budeme potřebovat pořádnou navigaci, nezávislou na pozemských stanicích.

Literatura

MIT Technology Review 24.5. 2013, arXiv:1305.4842, Wikipedia (Pulsar).