COLUMBUS, Ohio - O espaço exterior brilha com um nevoeiro brilhante de raios-X, vindo de todos os lugares ao mesmo tempo. Mas observe atentamente a neblina e os borrões regulares e fracos se tornam visíveis. Estes são pulsares de milissegundos, estrelas de nêutrons do tamanho de cidades girando incrivelmente rapidamente e lançando raios X no universo com mais regularidade do que os relógios atômicos mais precisos. E a NASA quer usá-los para navegar por sondas e navios tripulados pelo espaço profundo.
Um telescópio montado na Estação Espacial Internacional (ISS), o Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), foi usado para desenvolver uma nova tecnologia com aplicações práticas e de curto prazo: um sistema de posicionamento galáctico, disse o físico da NASA Zaven Arzoumanian aos físicos. Domingo (15 de abril), na reunião de abril da American Physical Society.
Com essa tecnologia, "você pode enfiar uma agulha para entrar em órbita ao redor da lua de um planeta distante, em vez de fazer um sobrevôo", disse Arzoumian à Live Science. Um sistema de posicionamento galáctico também pode fornecer "um recuo, de modo que, se uma missão tripulada perder contato com a Terra, eles ainda terão sistemas de navegação autônomos".
No momento, o tipo de manobra que os navegadores precisariam para colocar uma sonda em órbita em torno de luas distantes é quase impossível. Na vastidão do espaço sideral, simplesmente não é possível descobrir a localização de um navio com precisão suficiente para acionar o motor da maneira certa. Essa é uma grande parte do motivo pelo qual tantas das missões planetárias mais famosas que a NASA conseguiu - Voyager 1, Juno e New Horizons entre elas - foram sobrevôos, onde as naves espaciais voaram perto, mas pouco depois, dos principais objetos planetários.
Confiar na Terra para navegação também é um problema para as missões tripuladas, disse Arzoumian. Se esse sinal, conectando a Terra e uma espaçonave distante como um fio longo e tênue, se perder de alguma maneira, os astronautas teriam dificuldade em encontrar o caminho de volta de Marte.
Veja como o sistema de posicionamento galáctico funcionaria
Um sistema de posicionamento galáctico ajudaria muito a resolver esse problema, disse Arzoumian, embora tenha alertado que é mais um especialista em pulsares do que um navegador. E isso funcionaria muito como o Sistema de Posicionamento Global (GPS) no seu smartphone.
Quando o telefone tenta determinar sua posição no espaço, como o Live Science relatou anteriormente, ouve com seu rádio o tiquetaque preciso dos sinais do relógio provenientes de uma frota de satélites GPS na órbita da Terra. O GPS do telefone usa as diferenças entre esses marcadores para descobrir a distância de cada satélite e usa essas informações para triangular sua própria localização no espaço.
O GPS do seu telefone funciona rápido, mas Arzoumian disse que o sistema de posicionamento galáctico funcionaria mais lentamente - demorando o tempo necessário para percorrer longos trechos do espaço profundo. Seria um pequeno telescópio de raios-X montado em um suporte giratório, que se pareceria muito com o grande e volumoso NICER despojado até seus mínimos componentes. Um após o outro, ele apontaria pelo menos quatro milissegundos de pulsares, cronometrando seus "ticks" de raios-X como um GPS vezes os ticks de satélites. Três desses pulsares informavam à espaçonave sua posição no espaço, enquanto o quarto calibrava seu relógio interno para garantir que estava medindo os outros corretamente.
Arzoumian observou que o conceito subjacente por trás do sistema de posicionamento galáctico não é novo. O famoso Registro Dourado montado nas duas naves Voyager continha um mapa pulsar que aponta todos os alienígenas que um dia o encontrarem de volta ao planeta Terra.
Mas essa seria a primeira vez que os humanos usavam pulsares para navegar. Arzoumian disse que sua equipe já conseguiu usar o NICER para rastrear a ISS no espaço.
O programa Station Explorer para Temporização e Navegação de Raios-X da NASA (SEXTANT), a equipe por trás do Sistema de Posicionamento Galáctico, tinha o objetivo de rastrear a ISS a 10 milhas ao longo de duas semanas, disse Arzoumian.
"O que a demonstração realizada em novembro alcançou foi mais de 7 quilômetros em dois dias", disse ele.
O próximo objetivo do programa é rastrear a estação a 3 km, ele disse. Ele disse que, eventualmente, a equipe espera obter menos de 1 km de precisão.
"Acho que podemos ir além disso, mas não sei até que ponto", disse ele.
E isso tudo está em órbita baixa da Terra, disse ele, com a estação rodando em círculos selvagens e imprevisíveis e metade do céu bloqueado por um planeta gigante, cobrindo diferentes pulsares a cada 45 minutos. No espaço profundo, com um campo de visão funcionalmente ilimitado e para onde as coisas se movem principalmente em linhas retas e previsíveis, ele disse, a tarefa será muito mais fácil.
Arzoumian disse que outras equipes da NASA já demonstraram interesse em incorporar o sistema de posicionamento galáctico em seus projetos. Ele se recusou a dizer qual, não querendo falar por eles. Mas parece provável que possamos ver um dispositivo tão futurista em ação em um futuro muito próximo.
