الملاحة القائمة على النجوم النابضة

من حيث المبدأ، تتميز النجوم النابضة بسطوعها العالي في نطاق الموجات الراديوية، كما تتميز بخصائص نبضية أكثر دقة في هذا النطاق، مما يتيح دقة تصل إلى مستوى المتر في الملاحة. إلا أن ذلك يتطلب هوائيات راديوية أكبر حجماً وأثقل وزناً بمقدار 10 إلى 100 مرة من تلك المستخدمة في المركبات الفضائية في أوائل القرن الحادي والعشرين. في المقابل، تُعد مستقبلات الأشعة السينية أصغر حجماً بكثير (نظراً لقصر طول موجاتها) وأكثر ملاءمة للمركبات الفضائية. ^{[ 3 ]}

علاوة على ذلك، تفترض التصاميم النموذجية عادةً ساعات طويلة من جمع البيانات قبل أن يصبح قياس إزاحة الطور دقيقًا بما يكفي ليكون مفيدًا، وذلك لثلاثة نجوم نابضة على الأقل (متعامدة فيما بينها) في وقت واحد. وتُشكل هذه الحاجة إلى استقبال البيانات لفترات طويلة في اتجاهات متعددة تحديات كبيرة أمام المهمة الأساسية للمركبة الفضائية أو جمع الطاقة الشمسية (لكن هوائيات المصفوفة الطورية قد تحل هذه المشكلة بشكل عام). ^{[ 3 ]}

درس فريق المفاهيم المتقدمة التابع لوكالة الفضاء الأوروبية في عام 2003 جدوى الملاحة باستخدام النجوم النابضة بالأشعة السينية ^{[ 5 ]} بالتعاون مع جامعة كاتالونيا التقنية في إسبانيا. بعد هذه الدراسة، تعزز الاهتمام بتقنية الملاحة باستخدام النجوم النابضة بالأشعة السينية داخل وكالة الفضاء الأوروبية ، مما أدى في عام 2012 إلى إجراء دراستين مختلفتين وأكثر تفصيلاً من قبل شركة جي إم في للفضاء والدفاع (إسبانيا) والمختبر الفيزيائي الوطني (المملكة المتحدة). ^{[ 6 ]}

XPNAV 1

في 9 نوفمبر 2016، أطلقت الأكاديمية الصينية للعلوم قمرًا صناعيًا تجريبيًا للملاحة باستخدام النجوم النابضة، يُدعى XPNAV-1 . ^{[ 7 ]} يبلغ وزن XPNAV-1 240  كيلوغرامًا، ويدور في مدار قطره 493  كيلومترًا وعرضه 512  كيلومترًا، بزاوية ميل 97.41 درجة. ^{[ 7 ]} سيقوم XPNAV-1 بتحليل 26 نجمًا نابضًا قريبًا من حيث تردد نبضاتها وشدتها، وذلك لإنشاء قاعدة بيانات للملاحة يمكن استخدامها في مهمات تشغيلية مستقبلية. من المتوقع أن يعمل القمر الصناعي لمدة تتراوح بين خمس وعشر سنوات. يُعد XPNAV-1 أول مهمة ملاحة باستخدام النجوم النابضة تُطلق إلى المدار. ^{[ 8 ]}

آلة السدس

مشروع SEXTANT ( مستكشف المحطة لتقنية التوقيت والملاحة بالأشعة السينية ) هو مشروع ممول من وكالة ناسا ، تم تطويره في مركز غودارد لرحلات الفضاء ، ويختبر تقنية XNAV في مدار محطة الفضاء الدولية ضمن مشروع NICER ، الذي أُطلق في 3 يونيو 2017 على متن مهمة SpaceX CRS-11 لإعادة تزويد محطة الفضاء الدولية بالإمدادات. ^{[ 9 ]} في حال نجاح هذه الاختبارات، يُمكن استخدام XNAV كتقنية ملاحة ثانوية لمهام أوريون المُخطط لها . ^{[ 10 ]} في يناير 2018، تم إثبات جدوى الملاحة بالأشعة السينية باستخدام NICER/SEXTANT على متن محطة الفضاء الدولية. ^{[ 11 ]} وقد حقق المشروع دقة تصل إلى 7  كيلومترات (خلال يومين). ^{[ 12 ]}