यदि आप पृथ्वी पर कहीं खो गए हैं, तो आप अपना रास्ता खोजने के लिए जीपीएस या सार्वजनिक स्थलों का उपयोग कर सकते हैं। अंतरिक्ष की विशालता में नेविगेशन इतना आसान नहीं है, हालांकि – खासकर यदि आप पृथ्वी से एक अंतरिक्ष यान रेसिंग अरबों किलोमीटर दूर हैं। अंतरिक्ष में कोई जीपीएस नहीं है और जहां एक मील का पत्थर इस बात पर निर्भर करता है कि आप कहां से देख रहे हैं।
लेकिन हाल ही में, खगोलविदों ने पाया कि एक भ्रामक सरल चाल नए क्षितिज अंतरिक्ष यान को केवल दो सितारों का उपयोग करके अंतरिक्ष के माध्यम से अपना रास्ता खोजने में मदद कर सकती है।
‘नेविगेशन आवश्यक है’
नासा ने 2006 में प्लूटो, इसके चंद्रमाओं, और बाद में, कुइपर बेल्ट में वस्तुओं, सौर मंडल के बाहरी किनारे में बर्फीले चट्टानों और धूल की एक डिस्क का पता लगाने के लिए नए क्षितिज लॉन्च किए। 2015 में प्लूटो द्वारा न्यू होराइजंस ने उड़ान भरी, बौने ग्रह और उसके चंद्रमाओं की आश्चर्यजनक छवियों को पीछे छोड़ दिया। 2024 में, अंतरिक्ष यान 60x सूर्य-पृथ्वी दूरी से आगे निकल गया, एक नया रिकॉर्ड।
मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी स्टाफ के सदस्य Coryn Bailer-Jones ने कहा, “नेविगेशन आवश्यक है, जैसे कि यह पृथ्वी पर है।” “अंतरिक्ष यान को यह जानना होगा कि वे कहाँ हैं और वे कई कारणों से कहाँ जा रहे हैं” – अपने ईंधन के उपयोग की योजना बनाने से लेकर अपने एंटीना को घर वापस भेजने के लिए अपने एंटीना को इंगित करने के लिए।
न्यू होराइजन्स जैसे इंटरप्लेनेटरी मिशन को नासा के डीप स्पेस नेटवर्क (डीएसएन) द्वारा ट्रैक किया जाता है, जो विशाल रेडियो एंटीना का एक वैश्विक सरणी है जो अंतरिक्ष यान से सिग्नल भेजता है और प्राप्त करता है। यह प्रणाली सटीक है, लेकिन हमेशा पृथ्वी-केंद्रित है, यानी अंतरिक्ष यान का स्थान हमारे ग्रह के सापेक्ष मापा जाता है। अंतरिक्ष यान के रूप में दूर यात्रा करते हैं, ग्राउंड स्टेशनों और अंतरिक्ष यान के बीच संकेत, संचार समय में वृद्धि और संकेत शक्ति में कमी। इसलिए अंतरिक्ष यान जो पृथ्वी से दिशा -निर्देश पूछे बिना अपना रास्ता खोज सकते हैं, एक फायदा में होगा।
नया अध्ययन स्टेलर लंबन का उपयोग करके ऐसा करने का एक सरल तरीका प्रस्तावित करता है, वही विधि प्रारंभिक खगोलविदों ने पृथ्वी से सितारों की दूरी को मापने के लिए उपयोग किया था।
निष्कर्षों में प्रकाशित किया गया था द एस्ट्रोनॉमिकल जर्नल जून में।
एक समय में एक आंख
जैसा कि पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा करती है, अन्य सितारों के सापेक्ष एक तारे की स्थिति शिफ्ट हो सकती है। इसे स्टेलर लंबन कहा जाता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि हर छह महीने में, पृथ्वी सूर्य के विपरीत किनारों पर है, दो अलग -अलग दृष्टिकोण प्रदान करती है। आप पहले केवल अपने बाएं दाएं के साथ एक मोमबत्ती को देखकर एक ही प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं और फिर केवल आपकी दाईं आंख: मोमबत्ती पृष्ठभूमि के खिलाफ स्थिति बदल देगी।
शिफ्ट की मात्रा को लंबन कोण कहा जाता है और यह सीधे स्टार से दूरी से संबंधित है।
अध्ययन में, खगोलविदों ने पृथ्वी से दो सितारों को देखा और नए क्षितिज के उपकरणों का उपयोग किया। वे दो आँखों की तरह हैं जो 23 अप्रैल, 2020 को 7 बिलियन किमी अलग थीं, जब टीम ने अवलोकन किए।
दोनों सितारे प्रॉक्सिमा सेंटौरी और वुल्फ 359 थे, जो क्रमशः पृथ्वी से 4.2 प्रकाश-वर्ष और 7.9 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित थे।
“हम बड़े लंबन चाहते थे, जिसका अर्थ है निकटतम सितारों का उपयोग करना,” यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन नेशनल ऑप्टिकल-इन्फ्रारेड एस्ट्रोनॉमी रिसर्च लेबोरेटरी एस्ट्रोनॉमर्स और अध्ययन के प्रमुख लेखक टॉड लाउर ने कहा।
“प्रॉक्सिमा सेंटौरी सूर्य के अलावा निकटतम तारा है। वुल्फ 359 शीर्ष पांच में है। हमें उन सितारों की भी आवश्यकता थी जो कैमरे के लिए बहुत उज्ज्वल नहीं थे। वुल्फ 359 … नेविगेशन के लिए इष्टतम था क्योंकि यह प्रॉक्सिमा से 90º से दूर है।”
आत्मनिर्भर
अध्ययन के उद्देश्यों के लिए, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गैया अंतरिक्ष यान ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई: इसने एक निश्चित, सार्वभौमिक संदर्भ फ्रेम में सितारों के 3 डी पदों को प्रदान किया।
इन संदर्भ पदों के साथ, टीम ने मापा कि पृथ्वी के उन लोगों के साथ न्यू होराइजंस के सहूलियत बिंदु से उनके पदों की तुलना करके पृष्ठभूमि के खिलाफ सितारों की स्थिति कितनी बदल गई।
माप के समय वुल्फ 359 के लिए प्रॉक्सिमा के लिए लंबन 32.4 आरसेकंड और 15.7 आरसेकंड था। (एक आर्कसेकंड एक डिग्री के 1/3600 वें के बराबर है।)
इस गणना ने संकेत दिया कि नए क्षितिज को पृथ्वी-सूर्य की दूरी पर 46.89 गुना पर तैनात किया गया था-पृथ्वी से रेडियो-ट्रैकिंग माप द्वारा अनुमानित 47.11 एयू के करीब।
लाउर ने कहा कि तकनीक अंतरिक्ष यान को नेविगेट करने के लिए सबसे सरल हो सकती है क्योंकि इसके लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता नहीं है।
“सभी की जरूरत है एक कैमरा, एक मानक अंतरिक्ष यान कंप्यूटर, और किसी भी अंतरिक्ष यान पर संदर्भ पदों के लिए एक कैटलॉग है।”
टीम ने अपने पेपर में लिखा कि इसका प्रदर्शन “शैक्षिक” था, अभी तक व्यावहारिक उपयोग के लिए तैयार नहीं है।
“हम सुधार नहीं कर सकते [the accuracy] नए क्षितिज के साथ, लेकिन एक अन्य अंतरिक्ष यान पर एक बेहतर कैमरा मदद करेगा, ”लॉयर ने कहा।
कम्पास के रूप में सितारे
“अध्ययन एक अच्छा और एक अच्छा प्रदर्शन है,” बेलर-जोन्स, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने कहा। “जैसा कि वे स्वयं नोट करते हैं, नए क्षितिज को नेविगेट करने के लिए यह व्यावहारिक उपयोग नहीं है, क्योंकि हम अभी भी इसके लिए पृथ्वी-आधारित बीकन का उपयोग कर सकते हैं [distance]। “
“लेकिन बहुत गहरे अंतरिक्ष मिशनों के लिए, जैसे कि इंटरस्टेलर यात्रा, जहां बीकन अब उपयोग करने योग्य नहीं हैं, इस पद्धति का विस्तार बहुत उपयोगी हो जाता है।”
उन्होंने यह भी कहा कि स्टेलर एस्ट्रोमेट्रिक नेविगेशन नामक एक मौजूदा विधि भी सितारों का उपयोग करती है और साथ ही आकाश में दो तारों के बीच कोणीय पृथक्करण को मापकर एक अंतरिक्ष यान की 3 डी स्थिति और वेग का अनुमान लगाने के लिए विशेष सापेक्षता के प्रभावों के लिए खातों का भी उपयोग करती है। नए अध्ययन ने इस पद्धति का एक सरल संस्करण प्रस्तावित किया है, उन्होंने कहा।
बेलर-जोन्स ने यह भी कहा कि शोधकर्ता पल्सर नेविगेशन नामक एक अन्य विधि की जांच कर रहे हैं, जो इस तरह से दिखाने के लिए अंतरिक्ष में लैंप जैसे तेजी से कताई करने वाले न्यूट्रॉन सितारों का उपयोग करता है।
उन्होंने कहा, “यह संभावित रूप से स्टेलर एस्ट्रोमेट्रिक नेविगेशन की तुलना में बहुत अधिक सटीक है, लेकिन इसे प्रारंभिक स्थिति के उचित ज्ञान की आवश्यकता है, जिसे तारकीय एस्ट्रोमेट्रिक नेविगेशन आपूर्ति कर सकता है,” उन्होंने कहा।
लाउर ने कहा कि वह बड़े होकर देख रहा है स्टार ट्रेक और यह कि एक दृश्य में, उन्होंने देखा कि सितारों को एक अंतरिक्ष यान के रूप में आगे बढ़ने के लिए दिखाई दिया, गहरे स्थान के माध्यम से अपना रास्ता खोज लिया। क्या शो के निर्माता जानते थे कि वे सटीक हो रहे थे या क्या वे बस एक विस्तार से चूक गए थे?
नई विधि ने इस प्रश्न को अप्रासंगिक बना दिया है।
श्रीजया करांथा एक स्वतंत्र विज्ञान लेखक हैं।
