Raggi X, GPS del futuro per veicoli spaziali robotici

Navigare nello Spazio profondo sfruttando i raggi X, per la Nasa si può

NICER al lavoro sulla Stazione Spaziale Internazionale

NICER al lavoro sulla Stazione Spaziale Internazionale

Manuela Di Dio 16 gennaio 2018

Cercasi bussola per viaggi ai confini del Sistema solare. Una ipotetica Guida galattica per sonde spaziali non potrà, un domani, prescindere da un fantascientifico GPS, messo a punto sulla base di un reticolo di raggi X. Un team di ricercatori della Nasa ha dimostrato, per la prima volta in assoluto, la possibilità di sfruttare i raggi X per una navigazione interamente autonoma nello Spazio. I raggi X orienterebbero una bussola del futuro per traversate interplanetarie, rivoluzionando la capacità della Nasa di pilotare veicoli spaziali robotici verso angoli del Cosmo sinora inesplorati.


La dimostrazione scaturisce dall’esperimento “Station Explorer per la tecnologia di sincronizzazione e navigazione a raggi X”, o SEXTANT, e mira alla messa a punto di una tecnologia ispirata al Global Positioning System, o GPS, che fornisce servizi di posizionamento, navigazione e temporizzazione agli utenti sulla Terra con la sua costellazione di 24 satelliti. L’esperimento SEXTANT ha verificato la possibilità di intercettare le pulsar millisecondo per determinare con precisione la posizione di un oggetto in movimento a migliaia di chilometri all’ora nello Spazio. “Questa scoperta è fondamentale per le future esplorazioni nello Spazio profondo“, esordisce Jason Mitchell, Project Manager di SEXTANT presso il Goddard Space Flight Center della Nasa a Greenbelt, nel Maryland, “siamo all’avanguardia per la navigazione a raggi X in modo completamente autonomo e in tempo reale nello Spazio“.


La tecnologia SEXTANT, inquadrata nel Game Changing Program della Nasa, si avvale dei 52 telescopi a raggi X e dei rilevatori in silicio che compongono lo strumento Neutron-star Interior Composition Explorer, o NICER, installato a giugno all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale. I rivelatori registrano le emissioni a raggi X di stelle di neutroni, stelle così dense che un cucchiaino della loro materia sulla Terra equivarrebbe a un miliardo di tonnellate. La tecnologia SEXTANT si concentra sull’osservazione delle pulsar. L’irraggiamento emanato dal potente campo magnetico delle pulsar rassomiglia a un faro, con fasci di luce che colpiscono con flash intermittenti. Questo tipo di pulsazioni può fornire una scansione temporale di alta precisione simile ai segnali dell’orologio atomico del sistema GPS. In due giorni di esperimento, dopo 78 misurazioni dei lampi di luce emessi da quattro pulsar millisecondo, rielaborate con un algoritmo, è stata localizzata la posizione di NICER, in orbita attorno alla Terra con la Stazione Spaziale Internazionale. I dati ricavati sono stati poi comparati con quelli del ricevitore GPS di bordo, dimostrando una coincidenza dei dati abbastanza accurata. Il team di ricercatori punta su un ultimo esperimento a fine 2018. La sfida è quella di realizzare strumenti dimensionalmente adatti ad equipaggiare i veicoli spaziali. “Una versione avanzata di questa tecnologia può rilanciare l’esplorazione del Sistema solare e oltre” conclude Mitchell.

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