就像水手們可以在廣闊的海洋中找到恒星一樣，在星際旅行的未來，宇航員也可以用脈沖星在浩瀚的宇宙中航行。

2018年初，美國宇航局的科學家成功地演示了如何利用脈沖星來實現星際導航。那么地球上的脈沖星是什么呢？它們如何幫助我們在廣闊的空間中航行？

什么是脈沖星？

脈沖星的形成發生在大質量恒星變成超新星并坍縮為中子星時。此后，脈沖星將繼續自旋并向外發射電磁輻射。這些輻射的光束將以特定的頻率閃爍，就像在茫茫大海中燈塔上的明亮的光一樣。此外，脈沖星自旋的規律性非常穩定，甚至可以與原子鐘在測量時間內的穩定性相媲美。

當我們觀察空間時，我們可以通過它們的閃爍頻率和特定波長的光來識別脈沖星。NASA科學家相信，當我們穿越宇宙時，我們可以使用脈沖星作為一個可靠的信標，然后使用三角測量的方法來精確地計算它們所在的位置。

第一次觀測到脈沖星幾乎與美國宇航局的“先鋒計劃”同時準備發射“先鋒10號”和“先鋒11號”宇宙飛船。由于這兩個宇宙飛船將是第一個離開太陽系的科學家，科學家們共同創造了一個鋁牌匾，叫做“先鋒銘牌”，并把它放在飛船上，為可能找到宇宙飛船的外星人提供地球的圖像。

如上所述，當時的14個脈沖星的方位圖被刻在這個“先鋒”銘牌的左側。圖片中的每一行都是告訴每個脈沖星脈沖周期的無線電波信號。通過這些脈沖星信息，我們可以精確地定位宇宙中太陽系的空間坐標。

理論付諸實踐

正是這種利用脈沖星三角測量來啟發NASA天文物理學家的方法，他們開始測試脈沖星是否可以用作深空導航的信標。

在國際空間站，科學家們進行了一項稱為六分儀或X射線空間探測計時和導航技術的實驗。在實驗中，研究小組觀察了五個獨立脈沖星的一個子集，并觀察了它們的脈沖節奏，就像我們在GPS技術中使用原子鐘一樣。

在該GIF圖中，可以看出，當國際空間站接近時，脈沖星的閃爍速度（頻率）將加快；當它飛走時，閃爍的速度（頻率）將減慢。

現在想象一下，當你漂浮在太空中時，五個脈沖星在你的周圍環繞著你。當你移動時，你會看到這些脈沖星發射的脈沖星。如果脈沖星的信號越來越早，那就意味著你離它越來越近了。相反，如果脈沖信號越來越晚，這意味著你離它越來越遠。通過這項技術，你可以準確地知道你在銀河系中的三維位置信息。

2018年1月，美國國家航空航天局基思的GANDROR的六分儀項目的首席研究員宣布并展示了這項技術的首次成功。

通常，ISS通過計算其相對于地球的位置來計算其位置。在這個實驗中，科學家關閉了定位函數。從上面的藍色曲線可以看出，空間站的自定位感測偏差非?？?，而且誤差每隔幾小時就會持續增加。當脈沖星數據被添加到飛行系統中時，空間站的位置誤差可以保持在10公里以內，如圖中的綠色曲線所示，當然，它不能與GPS相比較，但是如果你在星際空間的巨大空間中丟失，那么定位的精度就是一個。

未來是什么？

雖然目前脈沖星導航系統尚不完善，但研究人員已經證明，這種導航模式是可行的。科學家們希望這項技術可以引導未來的宇航員到Mars和更深的空間。