ลิ้งค์เชื่อมต่อ

นาซ่าพัฒนาระบบนำทางจีพีเอสที่ใช้สัญญาณจาก 'ดาวนิวตรอน'

  • George Putic

An artist's conception of the NICER telescope installed on the International Space Station.

นาซ่ามุ่งพัฒนาการสื่อสารผ่านสัญญาณดาวนิวตรอนเพื่อการเดินทางนอกโลก

การส่งยานอวกาศขนส่งสินค้า Dragon ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อปลายเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา อาจถือได้ว่าเป็นการใช้ระบบนำทางผ่านสัญญาณระหว่างดวงดาวเป็นครั้งเเรกในประวัติศาสตร์ของการวิจัยทางอวกาศ

ยานอวกาศขนส่งสินค้า Dragon นอกจากจะบรรทุกอาหารไปส่งยังสถานีอากาศนานาชาติแล้ว ยังนำกล้องส่องดูดาวตัวพิเศษขึ้นไปด้วยเรียกว่า Neutron Star Interior Composition Explorer หรือ NICER ซึ่งจะใช้ในการศึกษาวิเคราะห์ดาวนิวตรอนที่ลึกลับดวงต่างๆ ในอวกาศ

ดาวนิวตรอนเหล่านี้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางราว 15 – 20 กิโลเมตร แต่มีมวลสูงกว่าดวงอาทิตย์ที่โลกเราโคจรรอบๆ ถึงสองเท่าตัว ทำให้ปริมาณสสารของดาวนิวตรอนเพียงเเค่หนึ่งช้อนชามีน้ำหนักมากถึง 10 ล้านตันทีเดียว

ซาเว่น อาร์โซมาเนี่ยน รองหัวหน้าทีมนักวิจัยโครงการกล้องสำรวจดาวนิวตรอน NICER กล่าวว่า "ด้วยความหนาเเน่นในระดับนี้ เราไม่รู้เลยว่าสสารของดาวนิวตรอนมีลักษณะอย่างไร เราไม่รู้ว่าสสารของดาวนิวตรอนเป็นวัสดุอะไรและดาวนิวตรอนเกิดจากอะไร นักวิทยาศาสาตร์ไม่รู้ว่ามีอะไรอยู่ภายในดาวนิวตรอน"

เเต่ดาวนิวตรอนเหล่านี้มีคุณลักษณะที่น่าสนใจเเละอาจจะเป็นประโยชน์ กล่าวคือ ขั้วเหนือเเละใต้ของดาวนิวตรอน มีการแผ่รังสีคลื่นเเม่เหล็กไฟฟ้ากำลังสูงออกมาเป็นจังหวะ ในขณะที่ดาวนิวตรอนหมุนรอบตัวเองเร็วมากด้วยความเร็วที่คงที่

เราจะสามารถมองเห็นลำเเสงรังสีนี้ก็ต่อเมื่อคลื่นเเม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาจากดาวนิวตรอนส่องมายังทิศทางของโลกเราเท่านั้น ซึ่งเรียกว่า "ปรากฏการณ์ประภาคาร"

ความคงที่สูงของจังหวะการเเผ่รังสีของดาวนิวตรอน และจุดที่ตั้งที่คงที่ของดาวนิวตรอนต่อจุดที่ตั้งของโลก ทำให้ดาวนิวตรอนมีลักษณะคล้ายกับดาวเทียมจีพีเอส

และในการทดลองที่เรียกว่า SEXTANT ทีมนักวิทยาศาสตร์จะทำการสำรวจความเป็นไปได้ในการใช้ดาวนิวตรอนในการนำทางระหว่างดวงดาวที่เเม่นยำ

เจสัน มิทเชล ผู้จัดการโครงการทดลอง SEXTANT กล่าวว่า บ่อยครั้งที่เราจะได้ยิน ดาวเทียมเเละจีพีเอส ถูกเรียกว่า "ส่วนอวกาศ หรือ space segment" แต่สำหรับโครงการของเขา ส่วนอวกาศหมายถึงดาวนิวตรอน ซึ่งจะเป็นนาฬิกาอะตอมของโครงการ และสัญญาณของดาวนิวตรอนมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวไม่เหมือนใคร

เขากล่าวว่าทีมงานสามารถศึกษาสัญญาณเหล่านี้ของดาวนิวตรอนและทำการสร้างสัญญาณขึ้นมาใหม่ และเเปรสัญญาณให้เป็นตัววัดเพื่อปรับการนำทาง

สำหรับนักบินอวกาศในอนาคตที่จะเดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ การขาดการสื่อสารกับโลกเป็นสิ่งที่อันตรายมาก ดังนั้น การรู้จุดที่ตั้งของนักอวกาศขณะอยู่นอกโลกอย่างถูกต้องมีความสำคัญมาก

โครงการศึกษาดาวนิวตรอนนี้พัฒนาโดยนาซ่าเเละได้รับความร่วมมือจากทีมนักวิทยาศาสตร์จาก Universities Space Research Association ที่ไม่หวังผลกำไร คาดว่าโครงการนี้จะใช้เวลานาน 18 เดือนก่อนจะเสร็จสิ้นและจะเปิดให้นักวิจัยทางดาราศาสตร์จากทั่วโลกได้ใช้ประโยชน์จากกล้องส่องดูดาวนิวตรอน NICER นี้

(รายงานโดย George Putic / เรียบเรียงโดยทักษิณา ข่ายแก้ว)

XS
SM
MD
LG