En el espacio profundo, los astronautas utilizarán la navegación celestial como Columbus y Drake

Automatizados o no, los aviones, barcos y automóviles de hoy dependen en gran medida de los sistemas basados ​​en satélites, como el GPS, para moverse. Este sistema tiene mucho sentido para el movimiento terrestre: la triangulación hace posible que tres satélites determinados puedan ubicar una ubicación en el suelo con una velocidad y precisión impresionantes. Debido a que esta tecnología ha sido adoptada de manera tan universal, es fácil pensar en la navegación como un problema que la humanidad ya ha resuelto. Esto es cierto en la Tierra y definitivamente es falso en el espacio, donde el GPS definitivamente no funciona. Entonces, ¿cómo dirigiremos los barcos hacia destinos específicos en el espacio profundo? Digamos que vamos a robar una página del libro de Cristóbal Colón, la de la navegación celestial, no el asesinato masivo.

La NASA ha desarrollado una variedad de herramientas para permitirle orientar sus sondas y comprender su ubicación en relación con la Tierra y otros puntos de referencia espaciales. los Nuevos horizontes Las naves espaciales, por ejemplo, dependen de la red Deep Space de la agencia, el sistema de telecomunicaciones más grande y sensible del mundo. El DSN es básicamente una serie de tres instalaciones en California, España y Australia. Cada instalación tiene antenas de radio gigantes que facilitan las comunicaciones a través de distancias extremadamente grandes en el espacio exterior. Combinados, permiten herramientas como Nuevos horizontes para mantenerse en contacto con el control terrestre, incluso a una distancia de 1.4 millones de millas de la Tierra, bien en el Cinturón de Kuiper.

Pero hay una trampa. A medida que avancemos, las señales de radio serán imposibles de detectar y el vuelo por cable no funcionará. La pregunta, cuando comencemos a explorar otros sistemas estelares dentro de la galaxia, se convertirá en cómo dirigir las naves desconectadas de la Tierra. Incluso si podemos transmitir señales de manera efectiva, siempre existe la posibilidad, en realidad la probabilidad, de una interrupción del sistema. ¿Cómo podrían los astronautas o robots del espacio profundo ser capaces de orientarse sin una conexión terrestre?

Tendrían que mirar por la ventana.

De la misma manera en que los antiguos marineros utilizaron las constelaciones para determinar su dirección, los futuros astronautas que viajen a mundos desconocidos usarán la ubicación de ciertas estrellas en el espacio exterior como orientación de dónde están. En algunos casos, esto será más fácil: los humanos que se dirigen a un mundo específico en órbita alrededor de una estrella específica tendrán un punto de referencia natural. Pero no siempre será tan fácil y nunca es una idea fantástica orientarse en torno a un solo punto, porque su relación con ese punto le dice poco sobre su ubicación en el espacio. Es por esto que los científicos dicen que los exploradores del espacio profundo necesitarán un sistema mejor. ¿La mejor idea que se les haya ocurrido? Utilizando los pulsares como boyas de señal.

Los púlsares son estrellas de neutrones que giran y emiten haces de radiación a varias velocidades. Ellos pulsan tan regularmente que cada uno actúa casi como un reloj en su propio ritmo de milisegundos. Entonces, la idea es crear un sistema de tipo GPS en el espacio profundo mediante el seguimiento de la ubicación de los diferentes púlsares en función de sus diferentes pulsaciones, y diseñar un sistema de navegación donde los telescopios en una nave espacial puedan medir las pulsaciones de estos cuerpos y usar un Software especial para permitir que una nave espacial sepa exactamente dónde está en el espacio.

La idea, en definitiva, es navegar por y mediante las estrellas asumiendo una relación fija entre ellas o calculando consistentemente la variabilidad.

También es importante tener en cuenta que desea tener un punto de referencia donde comenzó. Y en el futuro, la tierra será esa referencia. Desafortunadamente, la Tierra no es una bola brillante de energía capaz de emitir luz a través de distancias interestelares. Así que tenemos que mirar hacia otras propiedades para medir que harían que la Tierra sea fácil de seguir. Una idea que tiene algo de tracción es aumentar la tecnología del magnetómetro hasta un punto donde una nave espacial distante pueda "encontrar" la Tierra a través de su campo magnético.

En general, las lecciones de navegar en grandes aguas utilizando las estrellas jugarán un papel renovado en los viajes espaciales interestelares. Creo que es seguro decir que hay algo maravillosamente romántico en esa noción.