На Российской орбитальной станции опробуют новый метод навигации по пульсарам
На перспективной Российской орбитальной станции (РОС) испытают систему навигации на основе пульсаров — вращающихся нейтронных звезд, которые испускают электромагнитное излучение. Ожидается, что они позволят с высокой точностью определять местоположение космических аппаратов и других объектов в околоземном пространстве.
«Сейчас мы определяем положение космических аппаратов при помощи обмена радиосигналами. В качестве альтернативы также разрабатываются технологии, позволяющие использовать для решения этой задачи пульсары — космические точечные источники периодических радиоволн», — сказал директор Института космических исследований РАН Анатолий Петрукович, передает ТАСС. Такой метод навигации, по его словам, будет тестироваться на борту перспективной Российской орбитальной станции (РОС). Для этого специалисты ИКИ РАН проведут эксперимент, чтобы понять, как применять такую систему на практике.
Российские ученые из ИКИ РАН и других ведущих научных центров активно разрабатывают методы, которые позволяют определять местоположение объектов в космическом пространстве с помощью различных видов пульсаров, в том числе — излучающих рентгеновские и радиоволны. В частности, прототип устроенного по такому принципу прибора планировалось установить на Международной космической станции (МКС).
Ученые также рассматривали возможность получения данных от пульсаров при помощи российской обсерватории «Спектр-РГ». Так, в 2020 году специалисты НПО им. С.А. Лавочкина совместно с исследователями ИКИ РАН и Баллистического центра Института прикладной математики им. М.В. Келдыша с помощью российского телескопа ART-XC на борту орбитальной обсерватории провели серию наблюдений нескольких быстровращающихся рентгеновских пульсаров с периодами вращения 16-150 миллисекунд и смогли с высокой точностью определить время приходящих из космоса сигналов. Наблюдения, в том числе, позволили скорректировать бортовые часы относительно мирового времени с миллисекундной точностью.
Пульсары — это нейтронные звезды, которые быстро вращаются и отправляют в космос короткие (от одной до десятков миллисекунд) периодические импульсы рентгеновского излучения. Формы таких импульсов уникальны для разных пульсаров, и они остаются стабильными длительные периоды времени. По сути, пульсары — природные «маяки» Вселенной, на основе которых можно построить абсолютную систему навигации для космических аппаратов.
Российская орбитальная станция должна стать одной из возможных замен МКС после ее вывода из эксплуатации. Впервые идея создания РОС была озвучена 12 апреля 2021 года на совещании у президента РФ Владимира Путина. Утвержденный на прошлой неделе эскизный проект предусматривает начало сборки станции на околоземной орбите в 2027 году. Сначала в космос отправятся научно-энергетический, узловой и шлюзовой модули, затем будет запущен базовый модуль, который возьмет на себя функции управления станции. Завершить первый этап сборки намечено в 2032 году. Затем будут добавляться целевые модули. Работа по проекту должна начаться уже в текущем году.
РОС будет летать по полярной околоземной орбите с наклонением около 97 градусов. Это даст обзор всей земной поверхности, в том числе Северного морского пути и всего российского шельфа в Северном Ледовитом океане. Кроме того, в отличие от МКС, на новой станции не потребуется постоянное присутствие космонавтов — она будет посещаемой, а не постоянно обитаемой.
Ранее в МГУ предложили разработать для РОС систему защиты от солнечных вспышек. По словам ученых, это будет необходимо из-за особенностей орбиты станции – она будет 14 раз за сутки проходить через приполярные области околоземного пространства, куда во время мощных солнечных вспышек могут проникать частицы высоких энергий. Вероятно, защитные системы станции не смогут спасти экипаж от воздействия этих частиц, поэтому обсуждаются способы улучшения систем безопасности. В крайнем случае —прорабатываются варианты эвакуации экипажа.
