Könnten Pulsare wirklich als "Leuchttürme" fungieren, um bei interstellaren Reisen zu helfen?

Ich las einen Artikel, der besagte, dass Pulsare in ferner Zukunft von Reisenden genutzt werden könnten, indem sie als „Leuchttürme“ im Weltraum fungieren und bei interstellaren Reisen helfen. Wäre dies in einer galaxisweiten Zivilisation immer noch notwendig oder vorteilhaft, wenn sie eine Methode hätte, die schneller als Licht vorantreibt?

Sie sind eher wie ein GPS als ein Leuchtturm: Solange es Röntgensignale gibt (astrophysikalischer Jet, der auf Sie zeigt), können Sie Ihre relative Position im Raum mit der Parallaxenmethode triangulieren und dann mit der Dopplerverschiebung sehen, ob Sie sich der Quelle nähern / von ihr entfernt bleiben. (Beachten Sie, dass die Frequenz nur zur Identifizierung des Pulsars dient, der in der Antwort von a4android erwähnt wird.)
Was für Schiffe benutzen diese Reisenden? Für ein gutes Pulsar-Timing benötigen Sie ein großes Radioteleskop, und diese können etwas sperrig sein. Ein Schiff von der Größe des Space Shuttles könnte die erforderlichen Pulsare wahrscheinlich nicht erkennen; etwas ein paar hundert Meter lang könnte.
FYI, ein Voyager-Raumschiff trägt eine Pulsarkarte auf seiner Goldenen Schallplatte.

Antworten (1)

Die einfache Antwort ist ja. Selbst bei überlichtschnellen Reisen starten Raumschiffe von einer Position unterhalb der Lichtgeschwindigkeit, sie können die Pulsare verwenden, um ihre Reiserichtung und ihren ursprünglichen Standort auszurichten. Angenommen, sie reisen für ihre Reise in die Ferne, wenn sie wieder unterhalb der Lichtgeschwindigkeit sind, können das Raumschiff und seine Navigationssysteme bestimmen, wo sie sich befinden.

Dies setzt voraus, dass Raumschiffe im FTL-Modus die Pulsare nicht „beobachten“ können. Wenn Raumschiffe Pulsare in FTL-Bewegung „beobachten“ könnten, wäre die Navigation viel einfacher.

Im Wesentlichen sind Pulsare hervorragende natürliche Navigationsbaken. Sie können überall in der Galaxie leicht effektiv beobachtet werden. Jeder Pulsar hat eine charakteristische Frequenz und sie haben bekannte Positionen in der Galaxie. Wenn sich ein Raumschiff um tausend Lichtjahre verschoben hat (angenommen, es hat einen Sprungantrieb verwendet, um sich augenblicklich zu bewegen), dann kann es durch Messen der Positionen und Frequenzen der Referenzpulsare, die es zur Navigation anfordert, bestimmen, wo es sich in Bezug auf sie befindet und wie weit es sich verschoben hat. Dies ist wichtig, wenn der Sprungantrieb in diesem Beispiel nicht genau dort ist, wo er sich materialisiert, und eine Kurskorrektur erforderlich ist, um an seinem Ziel anzukommen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Pulsar-Navigation für interstellare Reisen im Unterlicht nützlich ist und Pulsare es mit Sicherheit sein werden, dann wird sie auch für Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit gleichermaßen nützlich sein.

Wir experimentieren bereits mit pulsarbasierter Navigation für Reisen sogar innerhalb unseres eigenen Sonnensystems – sehen Sie sich das SEXTANT-Subexperiment auf NICER für Details an
@Shalvenay Danke, dass du mich daran erinnert hast. Das war etwas, das mir entgangen war. Der Link wird sehr geschätzt. Gut!
Um einige Probleme mit Pulsaren anzumerken: Der Kegel der Pulsarstrahlung ist ziemlich schmal, so dass Sie die meisten bekannten Pulsare nicht sehen werden, wenn Sie weit genug fliegen. Auch ihre Rotationsfrequenz ändert sich und es ist schwer zu sagen, wie gut wir diese Änderung vorhersagen können. Pulsare wären also gute Leuchttürme in bekannten Gebieten, nicht so gute in unerforschten.
@Vashu Das sind gute Punkte. Einige der Probleme können durch die Verwendung von Pulsaren überwunden werden, die sowohl an den Start- als auch an den Ankunftspunkten beobachtet werden. Wenn Pulsare während FTL 'beobachtet' werden können, sollte das weniger ein Problem sein. Rotationsfrequenzänderungen werden hoffentlich besser bekannt sein, wenn FTL-Fahrten möglich sind. Danke für die herausfordernden Ideen.
Könnten Pulsare wirklich als "Leuchttürme" fungieren, um bei interstellaren Reisen zu helfen?
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