Астронавигация: как она могла бы осуществляться в межзвездном пространстве?

Теги:космос
 
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Речь идет о гипотетических межзвездных полетах.

Интересует, как могут счисляться координаты объектов в пустом пространстве? В пределах хотя бы нашей Галактики. Относительно чего? Относительно ядра? Ближайших звезд? Пульсаров? Можно ли создать такую систему счисления пространственных координат, которая бы хорошо работала как на окраине, так и в пространстве между рукавами Галактики, так и в ее ядре?

Если на эту тему есть какие-либо размышления, ссылки на литературу - буду признателен.
 

au

   
★★☆
AGRESSOR> Если на эту тему есть какие-либо размышления

На первый взгляд можно по источникам излучений в других галактиках. Но если вспомнить что пространство-время, даже на нашем уровне его понимания, сущность непростая, и прямо влияет на траекторию распространения излучений (пример — гравитационные линзы) то у меня возникают сомнения что в результате навигация может получиться. Тогда можно поменять концепцию навигации с системы координат на топологию — как у пиратов путь к схрону: "сто шагов от большой пальмы на север, там камень, потом тридцать шагов оттуда на северо-запад", и т.п. В конечном итоге навигация требуется для прибытия в какое-то определённое место, и тогда не так важны его точные координаты, сколько попадание в них. Автоматически решаются проблемы измерения координат на больших расстояниях (искривления пространства массами, тёмной материей, и просто фактор неизвестности).
 
Это сообщение редактировалось 03.01.2011 в 04:46

Vale

Сальсолёт

Ну, фактически же надо учесть собстенное движение абсолютно всех звезд.
То есть навигация должна быть многоуровневая - для внутригалактических перелетов один уровень, с привязкой к галактике, для межгалактических -с привязкой к галактикам.

Практически все равно смысла никакого во всем этом, пока не будет изобретена сверхсветовая тирьямпампация.
"Не следуй за большинством на зло, и не решай тяжбы, отступая по большинству от правды" (Исх. 23:2)  
Это сообщение редактировалось 03.01.2011 в 05:19

AXT

инженер вольнодумец
★☆
au, это если у нас всё-таки глобально пространство не плоское. А если плоское — то лучше запастись реперами для Декартовой системы. Проще будет.
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  3.6.133.6.13

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Vale> Практически все равно смысла никакого во всем этом, пока не будет изобретена сверхсветовая тирьямпампация.

Само собой. Просто интересны принципы, на которых это могло бы существовать.

Мне лично кажется, что рабочим способом описать местоположение объекта или точки в пространстве - это создание его интегрированной по времени мат.модели относительно какого-то другого объекта. Т.е. некий близкий, хорошо обнаруживаемый объект, а дальше - указание параметров изменения положения относительно него с ходом времени. Т.е. метод, предложенный au - "сто шагов от большой пальмы", но с указанием, как кол-во и направление шагов будет изменяться со временем.

Либо запись нескольких излучений, пересечение сигнатур коих возможно лишь в одной-единственной точке.. Но! Если пространство-время такое сложное, может ли быть, что таких мест окажется много? Или все упирается в точность и природу замера каждого опорного излучения?
 

Vale

Сальсолёт

AGRESSOR> Само собой. Просто интересны принципы, на которых это могло бы существовать.

Ну не спец я... но имхо, должна использоваться система дальних реперов. По которым определяется некая сетка, к которой привязываются ближние реперы. Сетка, не привязанная к этим реперам, в смысле.

При этом определяется собственное движение каждого репера и постоянно вносятся коррективы.

Проблема в том, что реперы сами могут двигаться со скоростью сравнимой со скоростью корабля. Но с другой стороны, время полета настолько велико, что проблемы в корректировке траектории полета быть не должно.
"Не следуй за большинством на зло, и не решай тяжбы, отступая по большинству от правды" (Исх. 23:2)  

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Vale> Ну не спец я... но имхо, должна использоваться система дальних реперов. По которым определяется некая сетка, к которой привязываются ближние реперы. Сетка, не привязанная к этим реперам, в смысле.

Подобные реперы, ИМХО, уже давно есть в пространстве. Называются они пульсары и барстеры. Ну и вообще звезды в ближней зоне можно использовать по их спектральному "паспорту". На основе сих природных "реперов", думаю, можно организовывать хоть дальние, хоть ближние сети. Между собой они и так, и сяк не связаны никак, но вот только они хороши для общего ориентирования по типу плюс-минус парсек.

Допустим, такая ситуация в далеком-предалеком будущем. Один звездолет терпит бедствие. Координаты он может передать. Но как должны выглядеть эти координаты, чтобы по ним его отыскать? Нужна высокая точность.

Хотя... (раздумывает) Получается ведь как? Либо он и не может вовсе ничего передать, т.к. распространение радиосигнала для межзвездного пространства слишком медленное. Если же есть некий мгновенный способ, то тогда и найти его не проблема по пеленгации.

Vale> При этом определяется собственное движение каждого репера и постоянно вносятся коррективы.

Параметры их движения довольно однообразны, а потому учитываемы.

Vale> Проблема в том, что реперы сами могут двигаться со скоростью сравнимой со скоростью корабля. Но с другой стороны, время полета настолько велико, что проблемы в корректировке траектории полета быть не должно.

Без привязок к скорости. Мы не знаем, какая получится тирьямпампация. Может, лететь к звезде придется годы, может - минуты.




А если использовать просто угловые положения внегалактических объектов на некой условной сфере, то с какой точностью можно ориентироваться в пределах нашей Галактики? Т.е. использовать тот же принцип, что и мореходная астрономия, только на более высоком уровне.
 

au

   
★★☆
AGRESSOR> Т.е. некий близкий, хорошо обнаруживаемый объект, а дальше - указание параметров изменения положения относительно него с ходом времени. Т.е. метод, предложенный au - "сто шагов от большой пальмы", но с указанием, как кол-во и направление шагов будет изменяться со временем.

Это называется топологической картой. Правда она получается четырёхмерной %) Но никто и не обещал что межзвёздные полёты — это просто %)

Topological map - Wikipedia, the free encyclopedia

In cartography and geology, a topological map is one that has been simplified so that only vital information remains and unnecessary detail has been removed.[citation needed] These maps lack scale, and distance and direction are subject to change and variation, but the relationship between points is maintained. A good example is the tube map of the London Underground. The name topological map is derived from topology, the branch of mathematics that studies the properties of objects that do not change as the object is deformed, much as the tube map retains useful information despite bearing little resemblance to the actual layout of the underground system. // Дальше — en.wikipedia.org
 

AGRESSOR> Либо запись нескольких излучений, пересечение сигнатур коих возможно лишь в одной-единственной точке.. Но! Если пространство-время такое сложное, может ли быть, что таких мест окажется много? Или все упирается в точность и природу замера каждого опорного излучения?

Пространство похоже на воду :) В воде легко видеть?

The Gravitational Lens G2237 + 0305 — один квазар (далеко и давно) плюс одна галактика = 4 изображения квазара

А вот крайний случай — двойное кольцо:

Слабые гравитационные искажения распространения света:
 

Vale

Сальсолёт

AGRESSOR> Подобные реперы, ИМХО, уже давно есть в пространстве. Называются они пульсары и барстеры.

Все окей, только учти, что пульсары, если что-то я еще помню - не всенаправленные источники излучения. это скорее нечто типа бешено вращающихся фонариков.

Опять же, по нынешним временам, нужно учитывать, что скорость полета, даже если она будет с/2, настолько низка, что таки надо будет учитывать движение "маяков".


AGRESSOR> А если использовать просто угловые положения внегалактических объектов на некой условной сфере, то с какой точностью можно ориентироваться в пределах нашей Галактики? Т.е. использовать тот же принцип, что и мореходная астрономия, только на более высоком уровне.

Думаю, достаточно реально. Но лучше бы картировать объекты внутри галактики и привязываться еще и ним.

Вообще, интересно, есть ли такой релятивистский симулятор звездолета. С учетом всех эффектов. к примеру, чтобы при большой скорости звезды скапливались в носу, и становились синими.
"Не следуй за большинством на зло, и не решай тяжбы, отступая по большинству от правды" (Исх. 23:2)  

au

   
★★☆
AGRESSOR> А если использовать просто угловые положения внегалактических объектов на некой условной сфере, то с какой точностью можно ориентироваться в пределах нашей Галактики?

Я думаю точность сильно зависит от интервалов измерений в пространстве-времени, то есть чем чаще измерения и чем короче полёт, тем выше точность — это поверх обычной точности, чтобы учесть факторы искажения пространства-времени. На малых дистанциях и периодах искажения могут быть несущественными, а на больших — никто не узнает, пока не узнает. Мы не знаем как оно там, только видим кое-что, иногда, и пока очень недолго. В общем, к Пандоре к Альфе Центавра проблемы с астронавигацией не возникнет, к центру галактики — возникнет точно.
 

Полл

литератор
★★★★☆

Vale> Ну не спец я... но имхо, должна использоваться система дальних реперов.
Такими реперами сейчас приняты цефеиды: ЦЕФЕИДЫ
 
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Vale>> Ну не спец я... но имхо, должна использоваться система дальних реперов.
Полл> Такими реперами сейчас приняты цефеиды: ЦЕФЕИДЫ

Это другого типа реперы. Для контроля методов измерения расстояния - там они хороши.
Для навигационных же целей вряд ли оптимальны.
 3.0.153.0.15

U235

старожил
★★★★★

А как вам анизотропия реликтового излучения? Сойдет за аналог земного компаса?
В человеке всё должно быть прекрасно: погоны, кокарда, исподнее. Иначе это не человек, а млекопитающее  3.6.133.6.13
EE Татарин #03.01.2011 12:42  @U235#03.01.2011 12:28
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
U235> А как вам анизотропия реликтового излучения? Сойдет за аналог земного компаса?
Уж больно тонкие измерения: статистику долго набирать. Радиошум может искажать картинку. Я вообще не представляю, почему мужики решили, что это анизотропия реликтового фона, а не радиоизлучения в этом диапазоне.
Что есть вещи принципиально разные.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  8.0.552.2248.0.552.224
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU U235 #03.01.2011 13:06  @Татарин#03.01.2011 12:42
+
-
edit
 

U235

старожил
★★★★★

Понятно. Ну значит из оставшегося направления лучше всего брать по квазарам: самые дальние из наблюдаемых объектов, и долетим мы до них не скоро. Боюсь, даже тирьямпампация не поможет :) . Квазары достаточно индивидуальны? Насколько легко поддаются идентификации среди других объектов и между собой по сигнатуре излучения? Лучше всего, конечно, по этим параметрам пульсары: у них обычно у вех собственный хорошо узнаваемый сигнал
В человеке всё должно быть прекрасно: погоны, кокарда, исподнее. Иначе это не человек, а млекопитающее  3.6.133.6.13

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru