中科院新实验：利用脉冲星实现星际导航成真

转自快科技

在地球上，我们可以用GPS、北斗等导航系统来定位导航，但对于远离地球的空间探测器来说，它们已经难以提供可靠的导航服务。因此，不依赖地面设备的航天器自主导航技术受到越来越多的关注。

X射线脉冲星导航便是一种新型的自主导航方法，它利用“宇宙灯塔”脉冲星发出的精确的周期性脉冲信号为太空中的航天器提供导航和授时服务。

8月21日，在美国《天体物理杂志》（增刊）正式刊出的论文显示，中科院高能物理所的科学家利用慧眼卫星上的X射线望远镜开展了X射线脉冲星导航实验，进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性。

2017年6月15日，我国第一颗X射线天文卫星“慧眼”成功发射，运行于高度550 千米的近地圆轨道上。该卫星携带了高能X射线望远镜（HE，20-250 keV）、中能X射线望远镜（ME，5-30 keV）和低能X射线望远镜（LE，1-15 keV）三种科学载荷和空间环境监测器。

慧眼卫星首席科学家张双南说：“2017年8月31日至9月5日，慧眼卫星对著名的蟹状星云脉冲星进行了持续约5天的观测，以试验对卫星自主定位。自主定位的算法是高能所研究团队于2016年提出的一种新的X射线脉冲星导航算法。该算法的可行性已在天宫二号上的天极望远镜——伽玛射线暴偏振探测器（POLAR）实验上得到初步验证。”

这一次，他们对该算法做了进一步改进，并将该算法分别应用到慧眼卫星上3种望远镜的观测数据，结果显示，均可实现慧眼的自主定位；如果综合利用所有望远镜5天的观测数据，其定位精度可以达到10公里（3倍标准偏差），相当于定位精度3.3公里（1倍标准偏差）。