pulsarları kullanarak uzayda yön bulmak
başlık "meja" tarafından 29.08.2022 14:25 tarihinde açılmıştır.
1.
geçmişi 1960'lara dayansa da özellikle son yıllarda üzerindeki çalışmalara hız kazandırılan yöntem.
dünyadaki herhangi bir yerde, adına kısaca gps dediğimiz sistemle gideceğimiz yeri kolaylıkla bulabiliyoruz. günün birinde uzayda çok uzaklara yolculuk yapabilecek olsaydık yönümüz, yolumuzu nasıl bulurduk?
dünyadaki yön kavramı, uçsuz bucaksız uzaya çıktığınız anda anlamsızlaşır. mesela güneş sistemi'nin uzak bir köşesinde uzayda salınıyor olsanız kuzey, güney ya da aşağı, yukarı gibi kavramlarınız olmaz. uzayda seyahat ederken gideceğiniz bir adresi soracağınız "köşedeki büfe" gibi bir yardımcınız da yok. işte bu nedenle ortaya atılan fikir, pulsar denen ve bir çeşit nötron yıldızı olan cisimlerin yaydığı ışınımdan faydalanmak.
navigasyon sisteminin nasıl çalıştığını burada tekrar uzun uzun anlatmaya gerek yok. şuradan okuyabilirsiniz:
#1775146
eğer okuduysanız göreceksiniz ki sistemin temelinde atmosfer dışındaki yapay uydular var. ancak bu uyduların da gerekli işlemleri yapabilmeleri için gereken belirli bir menzilleri var. dolayısıyla uzayın derinliklerinde yerden gelen herhangi bir bilgiyi alıp işleme şansları yok. bu durumda sinyal alıp işleyebilmeleri için daha uzun yollar boyunca hareket edebilen sinyal dalgalarına ihtiyaçları var.
pulsarlar kendi eksenleri etrafında dönerken iki kutuplarından enerjik ışınımlar olan jetler yayarlar. bu ışınımlar aslında x ışını dediğimiz elektromanyetik dalgalardır ve uzay boyunca yol alırlar. yani menzilleri hemen hemen sonsuzdur. bu da uyduların yön ve yol belirlemede ihtiyaç duydukları radyo sinyallerinin* uzayın hemen hemen her yerinden algılanabilmesi anlamına gelir. üstelik pulsarlar son derece dakik evrensel saatlerdir. bize ulaşan ışınımlarının sinyalleri arasındaki zaman farkı her zaman sabittir ve 1 yıl içerisinde sadece saniyenin milyarda biri kadar değişim gösterirler. zaten bu tür sinyal kaymaları gps'lerde de vardır ve doğru çalışmaları için sık sık düzeltilirler.
bir uzay aracı, gerekli alıcı ile donatıldığında bir pulsardan gelen x ışınlarını algılar. pulsarların dünya'ya kıyasla uzayın ne kadar derininde bulundukları da bu x ışınları sayesinde hesaplanabildiğinden, algılanan ışınlar üzerinden pulsarın uzay aracına olan uzaklığı hesaplanabilir. eğer tek bir pulsar değil de çok sayıda pulsardan aynı şekilde sinyaller alırsanız, bu sinyallerin kesiştiği noktalar ve bunların sahibi olan pulsarların uzaklıkları bilgisi ile uzayda nerede bulunduğunuzu da anlayabilirsiniz.
şu anda uzayda bu iş için çin tarafından geliştirilmiş olan xpnav 1 ve nasa tarafından geliştirilmiş olan, kısa adı sextant olan station explorer for x-ray timing and navigation technology adlı uydular var. bu arada ismin gönderme yaptığı sekstant adlı alet hakkındaki bilgiyi de ilgili başlıktan okuyabilirsiniz.

görselin kaynağı
dünyadaki herhangi bir yerde, adına kısaca gps dediğimiz sistemle gideceğimiz yeri kolaylıkla bulabiliyoruz. günün birinde uzayda çok uzaklara yolculuk yapabilecek olsaydık yönümüz, yolumuzu nasıl bulurduk?
dünyadaki yön kavramı, uçsuz bucaksız uzaya çıktığınız anda anlamsızlaşır. mesela güneş sistemi'nin uzak bir köşesinde uzayda salınıyor olsanız kuzey, güney ya da aşağı, yukarı gibi kavramlarınız olmaz. uzayda seyahat ederken gideceğiniz bir adresi soracağınız "köşedeki büfe" gibi bir yardımcınız da yok. işte bu nedenle ortaya atılan fikir, pulsar denen ve bir çeşit nötron yıldızı olan cisimlerin yaydığı ışınımdan faydalanmak.
navigasyon sisteminin nasıl çalıştığını burada tekrar uzun uzun anlatmaya gerek yok. şuradan okuyabilirsiniz:
#1775146
eğer okuduysanız göreceksiniz ki sistemin temelinde atmosfer dışındaki yapay uydular var. ancak bu uyduların da gerekli işlemleri yapabilmeleri için gereken belirli bir menzilleri var. dolayısıyla uzayın derinliklerinde yerden gelen herhangi bir bilgiyi alıp işleme şansları yok. bu durumda sinyal alıp işleyebilmeleri için daha uzun yollar boyunca hareket edebilen sinyal dalgalarına ihtiyaçları var.
pulsarlar kendi eksenleri etrafında dönerken iki kutuplarından enerjik ışınımlar olan jetler yayarlar. bu ışınımlar aslında x ışını dediğimiz elektromanyetik dalgalardır ve uzay boyunca yol alırlar. yani menzilleri hemen hemen sonsuzdur. bu da uyduların yön ve yol belirlemede ihtiyaç duydukları radyo sinyallerinin* uzayın hemen hemen her yerinden algılanabilmesi anlamına gelir. üstelik pulsarlar son derece dakik evrensel saatlerdir. bize ulaşan ışınımlarının sinyalleri arasındaki zaman farkı her zaman sabittir ve 1 yıl içerisinde sadece saniyenin milyarda biri kadar değişim gösterirler. zaten bu tür sinyal kaymaları gps'lerde de vardır ve doğru çalışmaları için sık sık düzeltilirler.
bir uzay aracı, gerekli alıcı ile donatıldığında bir pulsardan gelen x ışınlarını algılar. pulsarların dünya'ya kıyasla uzayın ne kadar derininde bulundukları da bu x ışınları sayesinde hesaplanabildiğinden, algılanan ışınlar üzerinden pulsarın uzay aracına olan uzaklığı hesaplanabilir. eğer tek bir pulsar değil de çok sayıda pulsardan aynı şekilde sinyaller alırsanız, bu sinyallerin kesiştiği noktalar ve bunların sahibi olan pulsarların uzaklıkları bilgisi ile uzayda nerede bulunduğunuzu da anlayabilirsiniz.
şu anda uzayda bu iş için çin tarafından geliştirilmiş olan xpnav 1 ve nasa tarafından geliştirilmiş olan, kısa adı sextant olan station explorer for x-ray timing and navigation technology adlı uydular var. bu arada ismin gönderme yaptığı sekstant adlı alet hakkındaki bilgiyi de ilgili başlıktan okuyabilirsiniz.
görselin kaynağı
devamını gör...