Tìm ra phương pháp điều hướng trong môi trường liên sao

1.359

Các nhà thiên văn học đã tìm ra cách để tàu vũ trụ tự điều hướng trong không gian giữa các vì sao mà không cần con người can thiệp.

Du hành liên hành tinh đã đủ khó, du hành xuyên không gian giữa các vì sao còn khó khăn hơn nhiều. Kể từ khi tàu vũ trụ Voyager 1 và 2 vượt qua ranh giới lý thuyết ở rìa Hệ Mặt trời, được gọi là nhật quyển, điều hướng trong không gian liên sao trở thành một trong những ưu tiên của nhân loại khi chúng ta tiếp tục khám phá những vùng xa xôi của thiên hà.

Trong một báo cáo mới trên tạp chí arXiv, các nhà thiên văn học từ Viện nghiên cứu Max Planck do Tiến sĩ Coryn AL Bailer-Jones dẫn đầu cho biết đã tìm ra cách để tàu vũ trụ tự động điều hướng trong không gian sâu mà không cần sự hướng dẫn của con người.

Mô phỏng tàu vũ trụ du hành trong môi trường liên sao. (Ảnh: Interstellar Research Centre).

"Khi du hành đến các ngôi sao gần nhất, tín hiệu trở nên quá yếu để liên lạc với Trái đất. Do đó, một tàu vũ trụ du hành liên sao phải tự điều hướng và sử dụng thông tin này để quyết định khi nào cần điều chỉnh hành trình hoặc bật các thiết bị khoa học. Để làm được điều này, nó cần xác định được vị trí và vận tốc chỉ bằng các phép đo trên tàu", Bailer-Jones cho biết.

Mô hình điều hướng của Bailer-Jones sử dụng ba chiều không gian và ba chiều vận tốc, kết hợp với thông tin về sự thay đổi vị trí của ngôi sao liên quan đến điểm nhìn của tàu vũ trụ, để xác định tọa độ của con tàu trong không gian.

"Khi một tàu vũ trụ bay ra xa Mặt trời, vị trí quan sát của nó và vận tốc của các ngôi sao sẽ thay đổi so với điểm nhìn từ Trái đất do thị sai, quang sai và hiệu ứng Doppler. Điều này cho phép tính toán sự khác biệt giữa ba điểm nhìn và vị trí của con tàu trong không gian, từ đó, chúng tôi có thể suy ra tọa độ của nó thông qua quá trình mô hình hóa chuyển tiếp lặp đi lặp lại", Bailer-Jones giải thích.

Thị sai và quang sai đề cập đến sự thay đổi rõ ràng về vị trí của các ngôi sao do chuyển động của Trái đất. Hiệu ứng Doppler là sự thay đổi bước sóng ánh sáng từ một ngôi sao tùy thuộc vào việc nó đang đến gần hay di chuyển ra xa người quan sát. Do tất cả những hiệu ứng này liên quan đến vị trí tương đối của hai vật thể, vật thể thứ ba (tàu vũ trụ) ở một vị trí khác sẽ thấy được sự sắp xếp khác nhau của các ngôi sao.

Phương pháp định hướng mới chưa xem xét các nhị phân sao, cũng như các công cụ đo đạc. Mục đích chỉ là để kiểm tra tính khả thi, như một bước đầu tiên để hiện thực hóa nó.

Cập nhật: 30/03/2021 Theo VnExpress