脉泽导航的原理与应用
摘要
传统的天文导航系统(CNS)利用月球、恒星和行星作为天体向导。随后，星跟踪器(即跟踪一颗恒星或行星或它们之间的夹角)和星敏感器(即同时感知多颗恒星)被用于确定航天器的姿态。脉冲星导航也被引入到天文导航系统中。脉泽是射电天文学中另一种令人感兴趣的天体，它具有作为谱线的强通量密度。现在我们分析基于多普勒频移频谱测量的脉泽导航原理，以及利用现有仪器的可行性。我们给出了基于脉泽的导航系统的导航方程，讨论了利用脉泽的组合导航，并展望了其在银河系和星系际空间中的应用前景。我们的分析表明，使用一米口径的天线可以实现数十米的位置精度，优于当今的星敏感器。在将脉泽导航、脉冲星导航和星敏感器与惯性导航系统组合后，不仅提高了导航或制导系统的可靠性和冗余度，而且可以减少或消除对全球导航卫星系统(GNSS)(包括GPS、GLONASS、Galileo和BeiDou等)的依赖。脉泽导航可以在深空提供连续的位置信息，这意味着我们可以利用包含脉泽、脉冲星和传统星敏感器的天文导航系统在银河系中自由飞行。脉泽作为宇宙中的天然信标，将使人类在银河系甚至其外的空间中自由飞行。这对于人类向卡尔达肖夫III型文明的进化具有非凡意义。
引用
@article{arxiv.0901.0068,
title = {The Principle and Application of Maser Navigation},
author = {Jiang Dong},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.0068},
year = {2011}
}
备注
We add the navigation equations of maser-based navigation system and the example of sensitivity calculation that use the formula of radio astronomy and radio engineer. Our analysis show that maser navigation is better in the position accuracy than star sensor which does not require any technological breakthroughs in todays