中科院高能物理所利用“慧眼”衛星上的X射線(xiàn)望遠鏡開(kāi)展了X射線(xiàn)脈沖星導航實(shí)驗，定位精度達到 10 公里之內(3 倍標準偏差)，進(jìn)一步驗證了航天器利用脈沖星自主導航的可行性，為未來(lái)在深空中的實(shí)際應用奠定了基礎。相關(guān)論文近日在美國《天體物理雜志》(增刊)刊出。

　　現在，越來(lái)越多的空間探測器飛向太陽(yáng)以及其七大行星、矮行星、小行星、彗星等太陽(yáng)系內天體。由于這些航天器遠離地球，美國的 GPS 系統、我國的北斗衛星導航系統等都已經(jīng)難以為它們提供可靠的導航服務(wù)。

　　2017 年 6 月 15 日，我國第一顆X射線(xiàn)天文衛星“慧眼”成功發(fā)射?？蒲腥藛T利用“慧眼”開(kāi)展了X射線(xiàn)脈沖星導航實(shí)驗，進(jìn)一步驗證了脈沖星導航的可行性。

　　脈沖星是一類(lèi)高速轉動(dòng)的中子星，距離地球十分遙遠，其脈沖信號的長(cháng)期時(shí)間穩定度很高，甚至優(yōu)于地球上的原子鐘。航天器通過(guò)觀(guān)測脈沖星，可以實(shí)現自主導航。

　　據“慧眼”首席科學(xué)家張雙南介紹，2017 年 8 月 31 日至 9 月 5 日，“慧眼”對著(zhù)名的蟹狀星云脈沖星進(jìn)行了約 5 天的觀(guān)測，以試驗對衛星自主定位。其算法是高能所研究團隊提出的一種新的X射線(xiàn)脈沖星導航算法。他們將這種算法應用到“慧眼”上 3 種望遠鏡的觀(guān)測數據。結果顯示，可實(shí)現“慧眼”的自主定位，其定位精度可達到 10 公里，相當于定位精度 3.3 公里(1 倍標準偏差)。

　　為了進(jìn)一步檢驗該導航算法的可行性與可靠性，研究團隊還進(jìn)行了充分的理論分析，并選取多種類(lèi)型的脈沖星進(jìn)行了模擬驗證，結果顯示該方法對其他導航脈沖星同樣適用，為該算法的實(shí)際應用奠定了基礎。
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