Dış uzayın sonsuz derinliklerinde nerede olduğunuzu ve nereye gittiğinizi bilmek epey göz korkutucu olabilir. Nerede olacağınızı öngörmek nerede olduğunuzu, belirli bir yönde ne kadar hızlı gittiğinizi ve ne kadar uzun süredir yolculuk ettiğinizi bilmeyi gerektirir. Zamandaki ufak bir belirsizlik bile astronomik şekilde uzun yolculuklardaki uzay aracı için büyük konum hatalarına birikeceğinden zamanın kesinliği hayatidir. Ay’dan daha yakın uydular için yüksek hassasiyetli konumlar yerdeki (ABD Donanma Gözlemevi’ndeki Master Clock gibi) ya da Dünya çevresinde yörüngedeki (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi’ni oluşturan navigasyon uyduları ve Küresel Konumlama Sistemi gibi) yüksek hassasiyetli atomik saatler kullanılabilir. Daha uzak yolculuklar içinse Dünya yakınından, ışığın sonlu hızında ilerleyen sinyallerin uzay aracına ulaşması saatler veya daha fazla sürebilir. Örneğin bir sinyalin hala çalışan en uzak uzay aracı Voyager 1’e ulaşması 20 saatten fazla alıyor. Ama neyse ki doğa derin uzay yolcularına, kılavuz olarak kullanılabilecek doğal deniz fenerleri sunar. Bu doğal deniz fenerleri pulsar adı verilen dönen nötron yıldızlarıdır. Bunlar döndükçe nötron yıldızının manyetik ekseniyle hizalı hüzmelerden X-ışın emisyonu parlamaları üretirler. Bu dönen nötron yıldızlarının zonklama periyodları atomik saatlerin kesinliği ile rekabet eder. Samanyolu boyunca dağılmış bir dizi X-ışın pulsarı için X-ışın zonklama periyodlarını ölçerek, prensipte bir uzay aracı galakside herhangi bir yere gidebilir. Pulsar navigasyonu aslında önemli bir geçmişe sahip bir fikir ve Pioneer 10 ile 11’de (Güneş Sistemi’nin ötesine seyreden ilk gemilerimiz) ve Voyager uzay aracı tarafından taşınan Altın Plak’ta kullanıldı. Yukarıdaki görsel Altın Plak’ın kapağını gösteriyor ve Dünya’ya yolu gösteren pulsar temelli harita sol alt köşede yer alıyor. X-ışın pulsar navigasyonu halihazırda Uluslararası Uzay İstasyonu’nda, SEXTANT (X-ışın Zaman Ölçümü ve Navigasyon Teknolojisi İstasyon Kaşifi) adlı bir deneyle sergilendi. SEXTANT pulsar detektörü olarak istasyona bağlı Nötron Yıldızı İç Kompozisyon Kaşifi (NICER) X-ışın gözlemevini kullanıyor. Pulsarların kullanıldığı X-ışın navigasyonunun bir gün dış Güneş Sistemi’ne (ve ötesine) robotik (hatta insanlı) keşifleri mümkün kılması bekleniyor.
Görsel: NASA; JPL