| Organizare | CAST |
|---|---|
| Camp | Satelit experimental |
| stare | operațional |
| Lansa | 10 noiembrie 2016 |
| Lansator | Plimbare lungă 11 |
| Durată | 5-10 ani |
| Identificator COSPAR | 2016-066A |
| Liturghie la lansare | 270 kg |
|---|
| Orbită | orbita sincronă a soarelui |
|---|---|
| Altitudine | 500 km |
| Înclinare | 97 ° |
XPNAV 1 (acronim pentru Maichong Xing Shiyan Weixing ) este un mini- satelit experimental chinezesc destinat să dezvolte o nouă tehnică de poziționare în spațiu folosind semnale pulsare . Satelitul plasat pe o orbită sincronă solară pe10 noiembrie 2016de la Long March Light Launcher 11 folosește două telescoape experimentale cu raze X pentru cartografierea pulsarilor care pot fi folosiți de o sondă spațială pentru a se poziționa exact în sistemul solar . Misiunea ar trebui să dureze 5-10 ani.
Sondele spațiale care explorează sistemul solar trebuie să poată determina cu exactitate poziția lor pentru a-și atinge obiectivele. Tehnica actuală de localizare se bazează pe analiza semnalelor radio schimbate între sonda spațială și rețeaua de antene mari de pe Pământ care gestionează comunicațiile cu aceste nave spațiale: Deep Space Network de la NASA sau ESTRACK de la Agenția Spațială Europeană . Această tehnică necesită ca sonda spațială să comunice regulat cu stațiile terestre, ceea ce impune ca acest echipament foarte scump să fie monopolizat periodic de această sarcină. Navigarea utilizând pulsare este o soluție alternativă studiată pentru a reduce această sursă de cost.
Pulsarul este o stea de neutroni care se întoarce foarte repede asupra sa (perioadă tipică de ordinul unei secunde , sau chiar mult mai puțin pentru pulsarii de milisecunde ) și emite radiații electromagnetice puternice în direcția axei sale magnetice . Pulsul de semnal al pulsarilor de milisecundă este mai neted decât cel al unui ceas atomic, iar sursa acestuia poate fi identificată prin caracteristicile temporale ale semnalului său și frecvența de emisie. Pulsarii care emit raze X pot fi folosiți ca un far: cu un receptor de raze X integrat, o navă spațială prin localizarea poziției mai multor pulsari poate, prin triangulare , să-i determine poziția cu mare precizie. Nava spațială poate evalua astfel, fără a instala echipamente pe Pământ, modificările care trebuie făcute în traiectoria sa pentru a-și îndeplini misiunea.
Dezvoltarea acestui mod de navigație, numit XNAV, se confruntă totuși cu mai multe dificultăți. În primul rând, necesită crearea unor tabele de efemeride extrem de precise ale pulsarilor cu raze X al căror semnal este utilizat. Dar dificultatea este mai presus de toate tehnică: precizia observațiilor făcute de nava spațială necesită, în stadiul tehnicii, telescoape mult prea grele. Cercetările se concentrează pe noi tehnici de fabricație pentru oglinzi pentru a le limita masa: napolitane de siliciu cu pori optici, oglindă de sticlă cu micropori etc.
Academia Chineză de Space Technology (CAST) a dezvoltat satelitul XPNAV 1 destinat să dezvolte instrumente adaptate acestei nevoi. XPNAV 1 este primul pas al unui proces care vizează realizarea unui sistem operațional. Următorul pas planificat 2 până la 3 ani mai târziu va fi lansarea unui satelit de dimensiuni medii pentru a acumula observațiile pulsarilor X pentru a construi o bază de date și apoi pentru a testa algoritmul de navigație odată cu caracteristicile temporale de 3 până la 5 pulsari. determinat. Al treilea pas va fi lansarea unei constelații de sateliți folosind noul sistem de navigație. Agenția spațială americană, NASA, a dezvoltat la rândul său instrumentul SEXTANT care va folosi razele X colectate de cele 56 de telescoape ale observatorului NICER care a fost instalat la bordul Stației Spațiale Internaționale diniunie 2017.
Obiectivul misiunii XPNAV 1 este de a valida capacitatea instrumentelor de la bord observând și identificând opt pulsari:
| Desemnare | Altă denumire | Ascensiunea dreaptă J2000 | Variația J2000 | Perioada de rotație |
|---|---|---|---|---|
| B0531 + 21 | Pulsar de crab | 83,63303 | 22.01449 | 33.085 |
| B1617-155 | Sco X-1 | 244.979 | −15,640 | 3.200 |
| B1758-250 | 270.284 | −25,079 | 3.000 | |
| B1813-140 | 274,006 | −14,036 | 3.300 | |
| GROJ1744-28 | 266,138 | −28.741 | 467.000 | |
| B0540-69 | 85.04668 | −69,33171 | 50.499 | |
| B1509-58 | 228.48175 | −59.13583 | 150.658 | |
| J1846-0258 | 281.60392 | −2.97503 | 325.684 |
Mini-satelitul, construit de CAST , are o masă de 270 kg și este stabilizat pe 3 axe . Energia sa îi este furnizată de două panouri solare . Sarcina utilă este alcătuită din două instrumente responsabile de colectarea și analiza razelor X pulsare:
Satelitul a fost plasat într-o orbită sincronă de 500 km soare (înclinație orbitală de 97,4 °) printr-un lansator ușor lung din 11 martie lansat de la baza de lansare Jiuquan, care a plasat și alte 3 nano-sateliți pe orbită. Misiunea ar trebui să dureze 5-10 ani. Primele rezultate obținute înmartie 2017prin efectuarea a 162 de observații ale pulsarului Crab (5 milioane X fotoni măsurați cu un debit mediu de 15,4 fotoni pe secundă) a validat capacitatea instrumentului TSXS de a identifica profilul caracteristic al pulsarului.