تعیین الگوریتم موقعیت فضاپیما با استفاده از پالسارهای اشعه ایکس

اشعههای پالسار تنها منبع آسمانی هستند که سیگنالهای تناوبی و یکتا تولید میکنند. با کنترل و شناسایی سیگنالهای حاصل از این اشعهها، میتوان زمان دریافت آنها را در سطح کرهی زمین تخمین زد. سیگنالهای دورهای پالسارها دارای زمانبندی پایدار و قابل مقایسه با ساعتهای اتمی هستند و علایمی با مشخصههای موقت فراهم میکند که میتواند به عنوانبرجکهای ناوبری طبیعی، کاملا شبیه به ناوبری توسط ماهوارههای GPS بر روی زمین استفاده شوند. در این مقاله از یک آنالیز دقیق برای استفاده از پالسارها، خصوصا آنهایی که اشعه ایکس را منتشر میکنند، با هدفهدایت فضاپیما استفاده شده است. الگوریتمی جهت تخمین زمان وراستای ارسال سیگنالها تدوین شده که بر اساس آن، موقعیت فضاپیما در هر لحظه و مکان از شبکه عمق فضا بدست خواهد آمد. با استخراج معادلات حاکم بر ناوبری پالسار، الگوریتم مورد نظر در محیط سیمولینکMatlab شبیهسازی شده است. ناوبری فضاپیما براساس پالسارهای اشعهایکس بر روی دینامیک سه درجه آزادی مدل فضاپیما اعمال شده و خروجی مولفههای موقعیت طولی، عرضی و عمودی فضاپیما با نتایج شبیهسازی ناوبری از طریق GPS مقایسه میگردد. نتایج شبیهسازی بیانگر عملکرد موفقیتآمیز الگوریتم موردنظر در شبکه عمق فضا است.