دیگر نگران گم شدن در فضا نباشید!

فرادید| سامانه موقعیت‌یاب جهانی GPS مجموعه‌ای از ۲۴ ماهواره است که زمین را دور می‌زند. GPS فناوری بسیار دقیقی است که از فاصله 20 هزار کیلومتری از زمین به ما سیگنال می‌فرستند. اما آیا این GPS ها در فضا و سفرهای فضایی هم کارکردی دارند؟
 
به گزارش فرادید*، جرج و جیکوب دونر در سال 1846 به همراه گروهی دیگر از زندانیان به دل دشت و بیابان زدند. آن‌ها بالاجبار از قطب‌نما، نقشه و البته راهنمایی‌های اشتباه برای پیدا کردن مسیر استفاده کردند. اگر آن‌ها در آن زمان از GPS استفاده می‌کردند و راه را شناسایی می‌کردند، به احتمال فراوان به تیتر یک روزنامه‌ها تبدیل می‌شدند. سفر طولانی آن‌ها در نهایت به کابوسی مرگبار تبدیل شد. آن‌ها در کوه‌های سیه‌را نوادا گرفتار کولاک شده و تا قبل از رسیدن کمک، چند کشته دادند.
 
گفتنی است در هر مدار، چهار ماهواره قرار داشته و راکت‌های کوچکی نیز ماهواره‌ها را در مسیر صحیح نگاه می‌دارد.
 
ماجراجویی فضایی
ماجراجویان فضایی نیز اگر مسیر درست را در فضا پیدا نکنند، احتمالا در گستره بی‌پایان هستی گم می‌شوند. GPS یکی از روش‌های مورد اعتماد است، اما مشکل اینجاست که این فناوری فقط برای سفرهای زمینی کاربرد دارد.
 
اما چرا اینگونه است؟ دلیلش این است که جهت آن 24 ماهواره به سمت زمین بوده و سیگنالی در جهت عکس زمین نمی‌فرستند. به عبارت بهتر، اگر شما هر جایی زیر فرستنده‌ها قرار داشته باشید، می‌توانید از سیگنال‌های ارسالی آن استفاده کنید. در غیر این صورت، یعنی اگر در بالای آن قرار داشته باشید، گیرنده شما به هیچ دردی نمی‌خورد.
 
این را هم بگوییم که سفرهای فضایی سفر کورکورانه‌ای نیست. سیستم‌های جهت‌یابی فعلی از شبکه‌ای از ایستگاه‌های زمینی تشکیل شده که امواج را به فضا مخابره می‌کنند. زمانی که یک راکت از سمت زمین به فضا پرتاب می‌شود، افراد پشتیبان امواجی را به سمت آن می‌فرستند. سپس مدت زمان رسیدن امواج با کمک «اثر دوپلر» محاسبه می‌شود.
 
تجسم کنید!
به گزارش فرادید، حال فرض کنید که می‌خواهید به ورای منظومه شمسی سفر کنید. زمانی که سفینه فضایی شما به پلوتون برسد، 5.9 میلیارد کیلومتر با زمین فاصله دارید. به فرض سفر امواج با سرعت نور، حدود 5 ساعت و نیم طول می‌کشد که سیگنال ارسال شده از زمین به شما برسد و 5.5 ساعت نیز طول می‌کشد تا دوباره به زمین برسد. بنابراین تخمین محل دقیق شما کاری بسیار دشوار است.

کمی به دورتر برویم. دقت دستگاه ردیابی زمینی به مراتب ضعیف و ضعیف‌تر می‌شود. بنابراین راه حل بهتر این است که یک سامانه موقعیت یاب مستقل بر روی آن سفینه نصب شود تا راحت‌تر بتوان از موقعیت کنونی اطلاع یافت.
 
جهت یابی پالسار، یکی از اختراعات جدید ناسا است که برای این منظور به کمک می‌آید. تپ اخترها یا پالسار، ستاره‌های نوترونی هستند که با سرعت بسیار زیادی دوران می‌کنند و پالس‌های مداومی از انرژی تابشی به همراه خطوط میدان مغناطیسی قوی را از خود منتشر می‌کنند.
 
جهت یابی به کمک ستاره‌های نوترونی
جهت یابی پالسار مجهز به ساعت‌های اتمی است که با دقت بالایی زمان سپری شده را کنترل می‌کنند. این مهم از طریق بررسی رفتار ستاره‌های نوترونی در طول چندین دهه محقق شده است. دانشمندان به این نتیجه رسیدند که رفتار  آن ستاره‌ها شبیه رفتار ماهواره‌ها است و از این رو، از آن در جهت‌یابی‌های فضایی بهره جسته‌اند.
 
در این فناوری همچنین از گیرنده‌های XNAV استفاده شده که می‌توانند تا کمک فراوانی به سفرهای فضایی کنند.

منبع: HowStuffWorks
ترجمه: وبسایت فرادید