Американское аэрокосмическое агентство НАСА разрабатывает навигационную систему, которая в будущем позволит космическим кораблям безопасно и автономно летать на Луну и Марс.
Сегодня космические аппараты ориентируют в пространстве, рассчитывая их координаты относительно нашей планеты и отправляя данные о местоположении с помощью двусторонних ретрансляционных систем. Этот процесс занимает от нескольких минут до нескольких часов, что означает зависимость межпланетных станций от команд с Земли, в каких бы дальних уголках Солнечной системы они не находились.
Такое ограничение создает очевидные проблемы для будущих пилотируемых экспедиций к другим планетам из-за невозможности немедленного изменения траектории космического аппарата во время полета и приземления на поверхность небесного тела.
НАСА разработало Атомные часы для навигации в дальнем космосе (англ. Deep Space Atomic Clock), способные решить проблему. Устройство размером с тостер достаточно компактно и надежно для установки на космическом корабле. Прибор по принципу действия напоминает GPS-приемник и позволяет по-новому определять координаты космического аппарата.
В конце июня ракета-носитель «Falcon Heavy» компании «SpaceX» выведет атомные часы на орбиту нашей планеты для проверки работоспособности нового устройства. Если в течение года испытаний навигационный прибор будет успешно функционировать, то это будет первым шагом на пути осуществления пилотируемых полетов к Луне, Марсу и более далеким объектам Солнечной системы с применением GPS-подобного устройства.
«Каждый космический корабль, исследующий дальний космос, управляется диспетчерами здесь, на Земле. Атомные часы для навигации в дальнем космосе это изменят, сделав возможной автономную навигацию или самоуправляемые космические корабли», - заявил Джилл Зойберт, заместитель научного руководителя проекта.
В далеком космосе нет GPS
Применение атомных часов в космосе не ново. Ими оснащаются спутники различных навигационных систем, сигналы которых принимаются для определения координат в том числе и нашими смартфонами. Но точность этих часов до сих пор не позволяла применять их для управления межпланетными станциями, когда ошибка менее секунды может означать изменение местоположения на многие километры.
В настоящее время для управления космическими аппаратами используют двустороннюю связь с применением гигантских радиоантен и чрезвычайно точных часов, расположенных на Земле. Такой способ управления приводит к задержке передаваемых и принимаемых сигналов, которая возрастает с увеличением расстояния до межпланетной станции.
Лучший способ навигации
Новая разработка НАСА в будущем сделает возможной односторонний способ управления, когда для определения местоположения космического корабля достаточно будет только данных, получаемых с Земли.
«Наличие на борту часов позволило бы осуществить радионавигацию и, в сочетании с оптической навигацией, обеспечило бы астронавтам более точный и безопасный способ определения собственного местоположения», - сообщил Тодд Эли, научный руководитель проекта атомных часов.
Источник: www.nasa.gov
Здесь вы можете почитать еще что-нибудь интересное, пока мы готовим для вас очередной материал.
Ставьте «Like», оставляйте свои комментарии и подписывайтесь на наш канал "Галактика", если вам понравилась наша статья.
