COLUMBUS, Ohio - El espacio exterior brilla con una niebla brillante de luz de rayos X, que viene de todas partes a la vez. Pero mire con cuidado en esa niebla, y los débiles y regulares puntos se hacen visibles. Estos son púlsares de milisegundos, estrellas de neutrones del tamaño de una ciudad que giran increíblemente rápido y disparan rayos X al universo con más regularidad que incluso los relojes atómicos más precisos. Y la NASA quiere usarlos para navegar sondas y naves tripuladas a través del espacio profundo.
Un telescopio montado en la Estación Espacial Internacional (ISS), el Explorador de Composición Interior Neutron Star (NICER), se ha utilizado para desarrollar una tecnología completamente nueva con aplicaciones prácticas a corto plazo: un sistema de posicionamiento galáctico, dijo a los físicos el científico de la NASA Zaven Arzoumanian. Domingo (15 de abril) en la reunión de abril de la American Physical Society.
Con esta tecnología, "se podría enhebrar una aguja para entrar en órbita alrededor de la luna de un planeta disidente en lugar de hacer un sobrevuelo", dijo Arzoumian a Live Science. Un sistema de posicionamiento galáctico también podría proporcionar "una alternativa, de modo que si una misión tripulada pierde contacto con la Tierra, todavía tendrían sistemas de navegación a bordo que son autónomos".
En este momento, el tipo de maniobras que los navegadores necesitarían para poner una sonda en órbita alrededor de lunas distantes son casi imposibles. En la inmensidad del espacio exterior, simplemente no es posible determinar la ubicación de un barco con la precisión suficiente para disparar el motor a la perfección. Esa es una gran parte de por qué tantas de las misiones planetarias más famosas que la NASA ha manejado (Voyager 1, Juno y New Horizons entre ellas) han sido sobrevuelos, donde las naves espaciales han volado cerca, pero solo más allá, de los principales objetos planetarios.
Confiar en la Tierra para la navegación también es un problema para las misiones tripuladas, dijo Arzoumian. Si esa señal, que conecta la Tierra y una nave espacial distante como un hilo largo y tenue, se pierde de alguna manera, los astronautas tendrían dificultades para encontrar su camino a casa desde Marte.
Así es como funcionaría el sistema de posicionamiento galáctico
Un sistema de posicionamiento galáctico contribuiría en gran medida a resolver ese problema, dijo Arzoumian, aunque advirtió que es más un experto en púlsar que un navegador. Y funcionaría mucho como el Sistema de posicionamiento global (GPS) en su teléfono inteligente.
Cuando su teléfono intenta determinar su posición en el espacio, como Live Science ha informado anteriormente, escucha con su radio el tic tac preciso de las señales de reloj que provienen de una flota de satélites GPS en órbita terrestre. El GPS del teléfono luego usa las diferencias entre esos ticks para calcular su distancia desde cada satélite, y usa esa información para triangular su propia ubicación en el espacio.
El GPS de su teléfono funciona rápido, pero Arzoumian dijo que el sistema de posicionamiento galáctico funcionaría más lento, tomando el tiempo necesario para atravesar largos tramos de espacio profundo. Sería un pequeño telescopio de rayos X de montaje giratorio, que se parecería mucho al NICER grande y voluminoso despojado hasta sus componentes mínimos más simples. Uno tras otro, apuntaría al menos a cuatro milisegundos de púlsares, sincronizando sus "ticks" de rayos X como un GPS multiplicado por los tics de los satélites. Tres de esos púlsares le dirían a la nave espacial su posición en el espacio, mientras que el cuarto calibraría su reloj interno para asegurarse de que estaba midiendo a los otros correctamente.
Arzoumian señaló que el concepto subyacente detrás del sistema de posicionamiento galáctico no es nuevo. El famoso Golden Record montado en ambas naves espaciales Voyager contenía un mapa de púlsar que señala a cualquier alienígena que algún día lo encuentre de regreso al planeta Tierra.
Pero esta sería la primera vez que los humanos usen los púlsares para navegar. Ya, dijo Arzoumian, su equipo ha logrado usar NICER para rastrear la EEI a través del espacio.
El programa Explorador de estaciones de la NASA para sincronización y navegación de rayos X (SEXTANT), el equipo detrás del Sistema de Posicionamiento Galáctico, tenía el objetivo de rastrear la EEI a menos de 10 kilómetros (6.2 millas) en el transcurso de dos semanas, dijo Arzoumian.
"Lo que logró la manifestación en noviembre fue más como 7 kilómetros en dos días", dijo.
El siguiente objetivo para el programa es rastrear la estación dentro de 1,9 millas (3 km), dijo. Dijo que eventualmente el equipo espera obtener menos de 0.6 millas de precisión.
"Creo que podemos ir más allá de eso, pero no sé qué tan lejos", dijo.
Y eso está todo en órbita terrestre baja, dijo, con la estación girando en círculos salvajes e impredecibles y la mitad del cielo bloqueado por un planeta gigante, cubriendo diferentes púlsares cada 45 minutos. En el espacio profundo, con un campo de visión funcionalmente ilimitado y donde las cosas se mueven principalmente en líneas rectas predecibles, dijo, la tarea será mucho más fácil.
Ya, dijo Arzoumian, otros equipos dentro de la NASA han expresado interés en incorporar el sistema de posicionamiento galáctico en sus proyectos. Declinó decir cuál, no queriendo hablar por ellos. Pero parece probable que podamos ver un dispositivo tan futurista en acción en un futuro muy cercano.
