Астрономы нашли 32 звезды для навигации космических аппаратов

Исследователи изучили возможность использования переменных звезд типа ? Scuti для автономной навигации космических аппаратов. В работе, опубликованной на arXiv, представлен новый вычислительный подход, позволяющий оценить стабильность кривых блеска таких звезд и пригодность их для точного определения координат и времени.

Метод основан на разработке метрик временной неопределенности и их оценке в контексте навигации. Авторы проанализировали данные по 120 звездам ? Scuti: 110 из телескопа Kepler и 10 из миссии K2. Для каждого объекта была построена простая модель нормированного потока в зависимости от времени, а также вычислены показатели, характеризующие предсказуемость изменений блеска.

Качество моделей дополнительно проверялось путем сравнения прогнозов с наблюдениями телескопа TESS транзитной экзопланетной обзорной миссии. Это позволило отсеять звезды, чья светимость меняется недостаточно регулярно.

В результате из 120 звезд 32 были признаны достаточно предсказуемыми для использования в навигации. Отмечается, что ранее уже высказывались предположения о возможности применения ? Scuti звезд для определения положения аппарата и времени — по аналогии с навигацией по рентгеновским пульсарам. Однако оставались вопросы по стабильности кривых блеска, что напрямую влияет на точность.

Новая работа дает методику отбора наиболее подходящих кандидатов и количественные критерии для оценки их надежности. В перспективе это может обеспечить космические аппараты дополнительным автономным источником навигационных данных, не требующим связи с Землей.

Дальнейшие исследования предполагают расширение выборки и тестирование отобранных звезд в реальных условиях космических миссий.