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美国的基于X射线源自主定位导航计划能够使未来的卫星利用恒星发射的X射线进行导航。X射线导航技术与gps相比,不易受干扰,还可用于远离地球的行星际太空探测器的导航。

[本站2018年9月19日综合报道]1978年,美国军方发射了第一套带有授时和测距功能的导航系统。40年以来,PNT系统已经走过了漫长的道路。GPS系统如今支持着超过700亿美元的服务,而中国和欧盟即将完成自己的导航星座。英国正在考虑建立独立的导航系统。与此同时,NASA正在制定月球导航系统的规划,并计划设计一种跟踪深空物体的新型导航系统。NASA太空导航NASA尚未选择商用月球着陆器将搭载的有效载荷和实验,但将让着陆器携带后向反射器,为月球导航系统奠定基础。类似的后向反射器已经在火星着陆器上应用,包括将于11月26日登陆火星的“洞察”号着陆器。NASA总部的Sarah
Noble表示,NASA正在将后向反射器发射到太阳系各处,随着时间的推移,在各大行星上的后向反射器将组成更为有用的系统。NASA还在测试一种类似于GPS的授时系统,用于深空导航。该系统名为“X射线定时和导航技术站点探测器”,利用脉冲星发出的稳定、自然的毫秒脉冲X射线对深空中高速运动的物体进行导航,是对安装在国际空间站外部的中子星内部成分探测器科学仪器的增强版。SEXTANT于去年11月完成了首次运行,演示验证了使用X射线脉冲星作为信标的自主航天器导航技术。X射线导航的概念或能够在整个太阳系中提供类似GPS的自主导航功能,作为NASA深空网的补充和导航备份。在第一次运行中,SEXTANT团队使用4颗毫秒脉冲星作为目标,并将NICER进行定向,使之能够探测到脉冲星的波束。两天之内,SEXTANT提供了78次授时测量数据,供团队开发自动显示国际空间站上NICER位置的算法。国际空间站的飞行速度为每小时17500英里,SEXTANT系统可以在半径16千米的范围内定位NICER,有时定位精度可高达5千米。9月6日,SEXTANT进行了第三次试验。SEXTANT团队希望开发一个衍生系统,用于低地球轨道以远空间的导航测试。该衍生系统隶属于规划中的小卫星科学任务CubeX,后者将使用X射线荧光技术探测月球表面和地下以及其他无空气的天体。“聚光光学系统的本质是相同的。我们可以将传感器逐层叠放,这样当你看到无空气天体面向太阳的一侧时,就可以使用X射线荧光技术探测;而当你观察背日一侧或需要导航的时候,也可以利用同样的光学系统,使用毫秒脉冲星的X射线波束进行导航,”SEXTANT项目经理John
Mitchell表示。目前,NASA正在进行另一项研究工作,将X射线导航纳入NASA规划的月球轨道深空门廊和未来的载人登火任务。(中国航天系统科学与工程研究院
李薇濛)

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