星際旅行靠什么導(dǎo)航

茍利軍

①電影《流浪地球》的很多情節(jié)讓人印象深刻，比如為地球流浪領(lǐng)航的太空站。如果未來(lái)人類(lèi)進(jìn)行更遠(yuǎn)的星際旅行，還可能用到什么樣的導(dǎo)航系統(tǒng)呢？

②一提到導(dǎo)航，人們很自然地就會(huì)想到手機(jī)里的各種導(dǎo)航軟件。它們都是利用導(dǎo)航衛(wèi)星來(lái)確定方位的。

③手機(jī)軟件導(dǎo)航的工作原理簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是這樣的：在地面之上約2萬(wàn)公里的空間，有幾十個(gè)處于不同軌道的導(dǎo)航衛(wèi)星。每時(shí)每刻，這些衛(wèi)星都會(huì)發(fā)送特有的位置和時(shí)間信號(hào)，手機(jī)中的導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)接收器可以接收到4個(gè)不同導(dǎo)航衛(wèi)星的信號(hào)，根據(jù)接收到的信號(hào)之間的差別，就可以推算出手機(jī)所在的空間位置信息。

④未來(lái)，如果人類(lèi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入到離地面2萬(wàn)公里外的深空，就需要全新的導(dǎo)航系統(tǒng)。

⑤空間導(dǎo)航的核心是在每一時(shí)刻，需要知道至少4個(gè)位置的參考源。根據(jù)眾多觀測(cè)結(jié)果，天文學(xué)家選用不同的天體源，提出了幾種可能的導(dǎo)航系統(tǒng)。

⑥一種就是最近幾年談得比較多的脈沖星導(dǎo)航。脈沖星就是我們極為熟悉的中子星，因?yàn)榇艠O方向能夠產(chǎn)生射電或者Ⅹ射線輻射，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和磁極不重合而轉(zhuǎn)動(dòng)軸掃過(guò)地球的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生人類(lèi)所看到的脈沖，因此被稱(chēng)為脈沖星。

⑦某些脈沖星轉(zhuǎn)動(dòng)速度特別快，轉(zhuǎn)動(dòng)周期可以達(dá)到毫秒量級(jí)。這些脈沖星的轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性非常好，可以比擬于地球上最好的原子鐘。到目前為止，人類(lèi)已經(jīng)找到了幾十個(gè)類(lèi)似的脈沖星。

⑧還有一種很好的方法就是利用恒星來(lái)導(dǎo)航。在2013年發(fā)射的歐洲蓋亞衛(wèi)星（GAIA）就計(jì)劃對(duì)銀河系內(nèi)的10顆恒星的位置、特征、距離以及運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行精確測(cè)量，就會(huì)有一個(gè)很好的銀河系內(nèi)星圖，可以利用它來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航。

⑨如果人類(lèi)有機(jī)會(huì)邁出銀河系，進(jìn)入更遠(yuǎn)的宇宙，還能用什么來(lái)導(dǎo)航呢？

⑩有些天文學(xué)家就提出，或許可以以遙遠(yuǎn)的某些星系作為參考，這些被選出來(lái)的天體就是天文學(xué)中常說(shuō)的活動(dòng)星系核。

？輥？輯？訛法國(guó)的天文學(xué)家Charlot和他的團(tuán)隊(duì)在20世紀(jì)90年代末的時(shí)候選取了一些最致密和最穩(wěn)定的活動(dòng)星系核，建立了一個(gè)被稱(chēng)為國(guó)際天球參照的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)從最早的包含212個(gè)源，到現(xiàn)在遍布整個(gè)天空的300多個(gè)，或許能夠成為人類(lèi)以后進(jìn)行宇宙旅行所使用的導(dǎo)航系統(tǒng)。

？輥？輰?zhuān)坑炍磥?lái)無(wú)論是地球附近的太空旅行，還是更遠(yuǎn)的星際旅行，都需要人類(lèi)的共同努力和推動(dòng)。只有這樣，當(dāng)?shù)厍蛘娴拿媾R“流浪”危險(xiǎn)的時(shí)候，人類(lèi)才能夠真正地坦然相對(duì)。

（選自《光明日?qǐng)?bào)》，有刪改）

【閱讀訓(xùn)練】

1.天文學(xué)家提出了哪幾種未來(lái)可能的空間導(dǎo)航系統(tǒng)？

2.第③段花費(fèi)大量篇幅說(shuō)明手機(jī)導(dǎo)航軟件，刪除后是否更簡(jiǎn)潔？談?wù)勀愕睦斫狻?/p>

3.本文開(kāi)頭提及電影《流浪地球》，這樣寫(xiě)有什么作用？

4.請(qǐng)結(jié)合全文，概括星際旅行導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成的必要條件。