NASA’nın yeni keşfettiği yöntemle insansız uzay araçları Güneş Sistemi’nin çok daha ötelerine yolculuk yapabilecekler. Yeni sistem, pulsarları (titrek yıldızlar) rehber yıldızlar olarak baz alıyor.

SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology) adı verilen yöntem, milisaniye aralığında titreşen yıldızları X-ışını teknolojisi ile algılayarak, tıpkı GPS’lerin uyduları kullanma şeklinde olduğu gibi pulsarlara dayalı olarak yön tespiti yapıyor.

NASA’nın Goddard Space Flight Center bölümünden SEXTANT projesi yöneticisi Jason Mitchell “Bu sunum gelecek uzun mesafeli uzay keşifleri için yeni bir buluş olma özelliği taşıyor. X-ışını ile insansız ve gerçek zamanlı seyahatin nasıl yapılabileceğini gösteren ilk kişiler olarak bu yöntemin öncüleri konumundayız” diyor.

Nötron yıldızlarının etrafında hızla dönen pulsarlar yüksek oranda manyetik yapıya sahiptirler. Nötron yıldızları, dev yıldızların çekirdeklerinin çökmeye uğrayarak, patlaması ile oluşurlar.

Dönerken elektromanyetik radyasyon yayan pulsarlar, eğer doğru açıdan gözlemlenirlerse tıpkı kozmik bir fener gibi görüntülenebilirler.

Aynı zamanda olağan dışı düzenlidirler. Öyle ki birkaç milisaniye içerisinde yüzlerce kez dönen pulsaların dönüş sayıları, atom saatlerinden daha da hassastır.

İşte bu durum, SEXTANT’ın ardında yatan düşünceye yol açtı. Pulsarların bu denli istikrarlı oluşları ve kozmosta sabit konumda durmaları, tıpkı atom saatlerinin kullandığı global konumlandırma sistemi gibi bir sistem olarak kullanılabilecekleri düşüncesini akla getirdi.

SEXTANT, her biri atom saatiyle donanmış en az üç GPS uydusundan gelen sinyalleri alan GPS alıcısı gibi çalışır. Her bir uydudan gelen zaman gecikmesini ölçen alıcı, bu ölçümü uzaysal koordinatlara dönüştürür.

Pulsarlardan gelen elektromanyetik radyasyon ışıması en iyi X-ışın spektrumunda görüntülenebilir olduğu için NASA’nın mühendisleri SEXTANT’ta X-ışını tespit sistemini kullanmayı tercih ettiler.

Bunu yapabilmek için çamaşır makinesi büyüklüğünde gözlem aracını Uluslararası Uzay İstasyonu’na monte ettiler. Nötron yıldızı Dahili Kompozisyon Kaşifi ya da ‘NICER’ adı verilen bu sistem, pulsarlar da dahil olmak üzere nötron yıldızlarının incelenmesi için 52 adet X-ışını teleskobu ve silikonlu dedektörle donatıldı.

NICER’i dört adet pulsara yönlendiren ekip, yıldızların titreşimlerinin hassas biçimde edinilebileceği şekilde konumlandırma yaparak, yıllar boyunca ölçüm yapılabilmesini mümkün hale getirdi.

NICER 2 gün boyunca bu pulsarlardan 78 adet ölçüm alarak SEXTANT’a gönderdi. SEXTANT, Uluslararası Uzay İstasyonu üzerinde bulunan NICER’in Dünya etrafındaki dönüşü esnasındaki pozisyonunu hesaplamak üzere bu ölçümleri kullandı.

16 km çapa sahip bir alanda NICER’in konumunu tespit etmek amacıyla bu bilgiler GPS’ten elde edilen verilerle karşılaştırıldı. Sistem, 8 saat içerisinde NICER’in pozisyonunu hesaplayarak, deneyin geri kalan bölümü için 10 millik eşik alanının altında kalmayı başardı.

SEXTANT sisteminin mimarlarından Luke Winternetz “Bu sonuç, bizim sistem için ön gördüğümüz 2 haftalık süreye oranla çok daha hızlı bir sonuç oldu. Sistemimizin çalışması gerektiğine dair işaretler vardı gerçi ama, hafta sonu yaptığımız demonstrasyon ile sistemin otonom olarak çalışabileceğini görmüş olduk” dedi.

Bu sistemin uzayın derinliklerine yapılacak yolculuklarda kullanıma hazır hale getirilmesi için birkaç yıl sürebilir. Fakat kavram olarak ispat edilmiş durumda. Geriye sadece teknik detaylarla birlikte sistemin büyük ölçekli olarak projelere aktarılması kalıyor.