ในห้วงอวกาศนักบินอวกาศจะใช้การนำทางบนท้องฟ้าเช่นโคลัมบัสและเดรค

โดยอัตโนมัติหรือไม่เครื่องบินเครื่องบินและรถยนต์ในปัจจุบันขึ้นอยู่กับระบบดาวเทียมเช่น GPS ในการเดินทาง ระบบนี้มีความรู้สึกอย่างมากต่อการเคลื่อนไหวของโลก: สามเหลี่ยมช่วยให้ดาวเทียมสามดวงที่ระบุตำแหน่งบนพื้นด้วยความเร็วและความแม่นยำที่น่าประทับใจ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับในระดับสากลดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะคิดถึงการนำทางเนื่องจากปัญหาของมนุษยชาติได้แก้ไขไปแล้ว นี่คือความจริงบนโลกและเป็นเท็จอย่างแน่นอนในอวกาศที่จีพีเอสไม่ทำงานแน่นอน ดังนั้นเราจะบังคับเรือไปยังจุดหมายปลายทางเฉพาะในห้วงอวกาศได้อย่างไร สมมติว่าเรากำลังจะขโมยหน้าหนังสือของคริสโตเฟอร์โคลัมบัสซึ่งเป็นหนังสือเกี่ยวกับการเดินเรือบนท้องฟ้าไม่ใช่การสังหารหมู่

นาซ่าได้พัฒนาเครื่องมือที่หลากหลายเพื่อให้สามารถปรับโพรบของมันและทำความเข้าใจตำแหน่งของพวกมันเกี่ยวกับโลกและสถานที่สำคัญอื่น ๆ ในอวกาศ นิวฮอริซอน ตัวอย่างเช่นยานอวกาศอาศัยเครือข่าย Deep Space ของเอเจนซี่ซึ่งเป็นระบบการสื่อสารโทรคมนาคมที่ใหญ่ที่สุดและบอบบางที่สุดในโลก DSN นั้นเป็นชุดของโรงงานสามแห่งในแคลิฟอร์เนียสเปนและออสเตรเลีย สถานที่แต่ละแห่งมีเสาอากาศวิทยุขนาดใหญ่ที่อำนวยความสะดวกในการสื่อสารในระยะทางไกลขนาดใหญ่ในอวกาศ เมื่อรวมเข้าด้วยกันพวกมันอนุญาตเครื่องมือต่าง ๆ เช่น นิวฮอริซอน เพื่อติดต่อกับการควบคุมภาคพื้นดินแม้ในระยะทาง 1.4 ล้านไมล์จากโลกไปยังแถบไคเปอร์

แต่มีสิ่งที่จับได้ เมื่อเราดำเนินการต่อไปสัญญาณวิทยุจะเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจจับและไม่ทำงานโดยใช้สายสัญญาณ คำถามขณะที่เราเริ่มสำรวจระบบดาวอื่นภายในกาแล็กซี่จะกลายเป็นวิธีการควบคุมเรือที่ถูกตัดการเชื่อมต่อจากโลก แม้ว่าเราสามารถถ่ายทอดสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดความไม่แน่นอนของระบบ นักบินอวกาศหรือหุ่นยนต์อวกาศห้วงอวกาศจะสามารถปรับทิศทางโดยไม่มีการเชื่อมต่อทางโลกได้อย่างไร

พวกเขาต้องมองออกไปนอกหน้าต่าง

เช่นเดียวกับที่นักเดินเรือโบราณใช้กลุ่มดาวเพื่อกำหนดทิศทางของพวกเขานักบินอวกาศในอนาคตที่เดินทางไปยังโลกที่ไม่รู้จักจะใช้ตำแหน่งของดาวฤกษ์บางดวงในอวกาศเป็นตลับลูกปืนในตำแหน่งที่พวกมันอยู่ ในบางกรณีสิ่งนี้จะง่ายขึ้นจริง ๆ: มนุษย์มุ่งหน้าไปยังโลกที่เฉพาะเจาะจงที่โคจรรอบดาวฤกษ์จำเพาะจะมีจุดอ้างอิงตามธรรมชาติ แต่มันจะไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไปและมันก็ไม่ใช่ความคิดที่ยอดเยี่ยมที่จะปรับทิศทางไปรอบ ๆ เพียงจุดเดียวเพราะความสัมพันธ์ของคุณกับจุดนั้นบอกคุณเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับตำแหน่งของคุณในอวกาศ นี่คือเหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่านักสำรวจห้วงอวกาศต้องการระบบที่ดีกว่า ความคิดที่ดีที่สุดที่พวกเขาคิดขึ้นมาคืออะไร? ใช้ pulsars เป็นทุ่นสัญญาณ

Pulsars เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนและปล่อยลำแสงด้วยความเร็วต่าง ๆ พวกเขาเต้นเป็นจังหวะอย่างสม่ำเสมอว่าแต่ละคนจะทำหน้าที่เหมือนนาฬิกาบนจังหวะความเร็วระดับมิลลิวินาทีของตนเอง ดังนั้นความคิดคือการสร้างระบบ GPS แบบห้วงอวกาศโดยการติดตามตำแหน่งของพัลซาร์ต่าง ๆ ตามอัตราชีพจรที่แตกต่างกันและร่างระบบนำทางที่กล้องโทรทรรศน์บนยานอวกาศสามารถวัดอัตราการเต้นของวัตถุเหล่านี้และใช้ ซอฟต์แวร์พิเศษเพื่อให้ยานอวกาศรู้ได้อย่างชัดเจนว่าอยู่ที่ไหนในอวกาศ

แนวคิดสั้น ๆ ก็คือการนำทาง และผ่าน ดาวโดยสมมติว่ามีความสัมพันธ์คงที่ระหว่างพวกเขาหรือคำนวณความแปรปรวนอย่างสม่ำเสมอ

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าคุณต้องการมีจุดอ้างอิงสำหรับจุดเริ่มต้นของคุณ และในอนาคตโลกจะเป็นแหล่งอ้างอิงนั้น น่าเสียดายที่โลกไม่ใช่ลูกบอลพลังงานที่สว่างสามารถเปล่งแสงข้ามระยะทางระหว่างดวงดาวได้ ดังนั้นเราต้องมองหาคุณสมบัติอื่น ๆ เพื่อวัดว่าจะทำให้โลกติดตามได้ง่าย แนวคิดหนึ่งที่มีแรงฉุดบางอย่างคือการเพิ่มเทคโนโลยี magnetometer ไปยังจุดที่ยานอวกาศที่อยู่ห่างไกลสามารถ“ ค้นหา” โลกผ่านสนามแม่เหล็ก

โดยรวมแล้วบทเรียนของการสำรวจน่านน้ำขนาดใหญ่โดยใช้ดวงดาวจะมีบทบาทในการฟื้นคืนชีพของการเดินทางในอวกาศระหว่างดวงดาว ฉันคิดว่ามันปลอดภัยที่จะพูดว่ามีบางสิ่งที่โรแมนติกอย่างน่าอัศจรรย์เกี่ยวกับความคิดนั้น