中科院新實驗：利用脈衝星實現星際導航成真

轉自快科技

在地球上，我們可以用GPS、北斗等導航系統來定位導航，但對於遠離地球的空間探測器來説，它們已經難以提供可靠的導航服務。因此，不依賴地面設備的航天器自主導航技術受到越來越多的關注。

X射線脈衝星導航便是一種新型的自主導航方法，它利用“宇宙燈塔”脈衝星發出的精確的週期性脈衝信號為太空中的航天器提供導航和授時服務。

8月21日，在美國《天體物理雜誌》（增刊）正式刊出的論文顯示，中科院高能物理所的科學家利用慧眼衞星上的X射線望遠鏡開展了X射線脈衝星導航實驗，進一步驗證了航天器利用脈衝星自主導航的可行性。

2017年6月15日，我國第一顆X射線天文衞星“慧眼”成功發射，運行於高度550 千米的近地圓軌道上。該衞星攜帶了高能X射線望遠鏡（HE，20-250 keV）、中能X射線望遠鏡（ME，5-30 keV）和低能X射線望遠鏡（LE，1-15 keV）三種科學載荷和空間環境監測器。

慧眼衞星首席科學家張雙南説：“2017年8月31日至9月5日，慧眼衞星對著名的蟹狀星雲脈衝星進行了持續約5天的觀測，以試驗對衞星自主定位。自主定位的算法是高能所研究團隊於2016年提出的一種新的X射線脈衝星導航算法。該算法的可行性已在天宮二號上的天極望遠鏡——伽瑪射線暴偏振探測器（POLAR）實驗上得到初步驗證。”

這一次，他們對該算法做了進一步改進，並將該算法分別應用到慧眼衞星上3種望遠鏡的觀測數據，結果顯示，均可實現慧眼的自主定位；如果綜合利用所有望遠鏡5天的觀測數據，其定位精度可以達到10公里（3倍標準偏差），相當於定位精度3.3公里（1倍標準偏差）。