用脈衝星發出的 X 光在太空中導航的技術+ SEXTANT 儀器 +NICR

[peter]

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NASA 成功示範利用脈衝星發出的 X 光在太空中導航的技術
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NASA中子星探测器全面执行任务 瞄准40个目标天体


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https://www.universetoday.com/135863/nasa-planning-test-pulsars-cosmic-navigation-beacons/

SEXTANT=Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology
 


https://kknews.cc/zh-hk/science/va224ra.html
通過分析中子星的X射線圖譜，科學家可以確定中子星坍塌成黑洞的臨界點，從而使人類解開黑洞奧秘甚至人造黑洞的夢想更進了一步。

在任何已知的物體中，中子星具備最大的磁場能量，比地球磁場強度高100萬億倍。中子星以光速將物質投射到空間中，
這些物質沿中子星的磁場線回到星體表面，轟擊中子星，產生令人難以置信的明亮的X射線輻射。

當中子星高速旋轉的時候，射入太空的X射線光束將隨星星旋轉而與地球同步，產生了明暗交替的「脈衝星」。

 
本次太空光譜儀還將配置一個額外的科學儀器，用於研究使用脈衝星作為未來空間導航手段的新途徑。
由於脈衝星超越原子鐘的準確性，測量來自選定中子星的X射線脈衝的到達時間可以為航天器的定位提供極為精確的支持，
堪稱太空中星際燈塔。

原文網址：https://kknews.cc/zh-hk/science/va224ra.html



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中子星探測器上天，有望利用X光脈衝實現星際時間導航
https://www.xcnnews.com/kj/50115.html
NASA終於啟動了世界上首個中子星探測計劃！發射的探測器還將首次將X光導航儀帶入太空。

該探測器名為Neutron Star Interior Composition Explorer （簡稱NICER）或 SpaceX CRS-11。有意思的是，它將會和國際空間站的補給物資一起，採用一箭雙鵰的方式搭載在SpaceX的獵鷹9號火箭上。

此次NICER的核心部件之一，就將被應用於測試脈衝星X光導航的可靠性。在一項叫做Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology (簡稱SEXTANT)的實驗當中，
NICER會用其望遠鏡來探測脈衝並估計每次輻射的到達時間。有了這些數據，研究團隊就能計算出基礎的星際導航模型。

另一個應用是X光交流系統 (X-ray based-communications 或 XCOM)，該系統能在以光年計的星際間傳遞比特信息。
而這一實驗的的核心是戈達德航天飛行中心製造的X光源，以每幾秒的間隔為周期釋放X光，
以模仿中子星的脈衝並用於測試X光導航所運用的演算模型。

「這是一個非常有趣的實驗，我們從NASA的總部得到了許多支持，並讓NICER的構想成為現實。
這一任務將在不同水平上為我們的探索提供建設性意見。



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OLD NEWS

https://kknews.cc/zh-tw/science/9zm45j.html
駕馭射電波束的脈衝星導航


https://kknews.cc/zh-tw/science/2a4j3l9.html

[peter]

中子星内部成分探测器NICER
http://www.cnbeta.com/articles/science/619681.htm

NICER 。这项太空任务有望揭开中子星“心脏”区域的秘密，让科学家掌握更多关于极端物质状态的重要信息。
中子星被认为是“宇宙中最奇特的物体”。它们是除黑洞外密度最大的星体，“体重”与恒星相当，但直径却可能仅为20千米，其不仅密度远大于地球上任何物质的密度，连温度、压强、磁场与能量辐射也无一不高得惊人。据NASA描述，一茶匙的中子星物质，在地球上就重达十亿吨，这也使科学家迄今都不能模拟出中子星内部的物理模型，因为这需要超越目前的粒子物理、引力物理和高密度材料方面的知识。

这一设备携带一个电冰箱大小的有效载荷，其中装配了56台X射线望远镜与硅探测器，这些仪器将与国际空间站连接并测量宇宙X射线源的变化，即所谓“X射线时变”，以揭示中子星内部的奇异物质状态及这些星体表面和内部的物质组成。同时，该探测器还能验证快速自旋的中子星是否可用于宇宙导航。

NASA计划在太空探索技术公司（SpaceX）为国际空间站运送货物补给的任务中，利用“猎鹰9号”运载火箭发射NICER探测器。NASA戈达德航天中心科学家表示，中子星内部的物质性质是数十年未解决的谜题，科学家们已经提出很多理论模型来描述中子星内部的物理学，现在借助NICER任务，人类可以通过精确的观察来测试这些理论。

=>  順便會測試使用 X光當導航
 

[peter]

https://astronomynow.com/2017/06/19/experiment-devoted-to-neutron-star-research-installed-on-space-station/

[peter]

http://www.cnbeta.com/articles/science/632995.htm
其已开始全面执行系列科学考察任务。探测器今年6月3日发射升空，两星期后从太空探索技术公司（SpaceX）龙飞船上卸载后，由机器手臂初步部署到国际空间站上开始运行。

自6月14日正式投入使用以来，所有系统运行正常。现在，它已经“瞄准”超过40个符合任务要求的目标天体，相应的观测结果验证了X射线计时仪和恒星跟踪摄像机等有效载荷的性能，可进一步执行更关键的科学测量。

[peter]

https://chinese.engadget.com/2018/01/14/nasa-is-investigating-x-ray-navigation-in-space/

NASA 這次實行的 SEXTANT 實驗，就是利用四顆脈衝星來為國際太空站定位，
由 SEXTANT 儀器只靠著脈衝星發出的 X 光頻率閃滅資訊和特製的演算法，來計算出太空站的位置，最後的結果與 GPS 系統的定位誤差不到 16 公里，甚至最好的情況還不到 5 公里呢。對於地球上的應用來說這樣的誤差還太大，但宇宙間的導航絕對是綽綽有餘了。

接下來的目標，是利用 SEXTANT 實驗學到的經驗，打造一台通用的宇宙導航裝置，可以裝在任何未來的探測器或太空船上，不用與地球溝通就可以持續知道自己的準確位置囉。

[peter]

 
  NICER    MAXI J1820+070 黑洞吞白矮星天體
 =>https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=35805.0

[peter]

https://zh.wikipedia.org/wiki/X%E5%B0%84%E7%BA%BF%E8%84%89%E5%86%B2%E6%98%9F%E5%AF%BC%E8%88%AA 

X射線脈衝星導航（英語：X-ray Pulsar-based Navigation，簡稱：XNAV或XPNAV），亦稱為脈衝星導航，是一種尚在探索階段的深空定位導航方法：利用脈衝星發出的X射線輻射作為信息輸入，經過處理解算出導航所需的位置、速度、時間、姿態信息。

[peter]

https://technews.tw/2020/07/05/nasa-to-use-pulsar-navigation-for-deep-space-missions/ 

脈衝星是中子星別稱，是核坍縮型超新星留下的核心，由於中子星的自轉軸極點和磁極位置並不同，當磁極發出無線電波掃過地球時，產生時有時無的訊號便稱為脈衝星。脈衝星為 1960 年代後期透過無線電發現，當時規律的電波訊號一度認為是外星人，甚至有「小綠人」（LGM）稱號。

為了研究脈衝星以了解結構和演化，NASA 數年前於國際太空站（ISS）裝置中子星內部成分探測儀（NICER）。NICER 是個大型的箱形探測器，位於 ISS 的整合桁架結構外部，可記錄能量在 200~12,000 電子伏特的 X 射線光子。如今將利用裝置測試名為 SEXTANT 的技術，當作未來利用脈衝星導航的試驗。NICER 隨 ISS 繞行地球時會觀測特定脈衝星，並透過比較脈衝星光子到達的時間，利用 SEXTANT 技術運算後便可得到 ISS 的精確位置，因是利用 X 射線脈衝星導航，因此簡稱為 XNAV。以往太陽系探測器是利用 NASA 在太空部署的無線電網路定位，XNAV 將為未來任務提供自主且準確的導航系統，且精確度也不會隨著遠離地球而降低。

[peter]

NICR
Neutron Star Interior Composition Explorer
https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_Star_Interior_Composition_Explorer