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Um astrónomo demonstrou a possibilidade de navegação autónoma, e em tempo real, de naves espaciais em viagens fora do Sistema Solar usando apenas as posições e a mudança da luz das estrelas, tanto próximas quanto distantes.
A navegação espacial interestelar pode não parecer um problema imediato, mas a verdade é que a, à medida que as naves espaciais viajam cada vez mais longe do seu planeta natal, a comunicação com a Terra demora cada vez mais tempo.
De acordo com o Science Alert, o astrónomo Coryn A.L. Bailer-Jones, do Instituo de Astronomia Max Planck, mostrou que é possível calcular as coordenadas de uma nave espacial em seis dimensões com alta precisão – três no Espaço e três na velocidade – baseando-se na forma como as posições das estrelas mudam do ponto de vista da nave.
“Conforme uma nave espacial se afasta do Sol, as posições e velocidades observadas das estrelas mudarão em relação às de um catálogo baseado na Terra devido à paralaxe, aberração e efeito Doppler”, explicou o investigador.
“Medindo apenas as distâncias angulares entre pares de estrelas e comparando-as com o catálogo, podemos inferir as coordenadas da nave espacial através de um processo iterativo de modelagem direta”, acrescentou.
A paralaxe e a aberração referem-se à mudança aparente nas posições das estrelas devido ao movimento da Terra. O efeito Doppler é a mudança no comprimento de onda da luz de uma estrela, com base no facto de o astro parecer que se está a aproximar ou a afastar do observador.
O astrónomo testou a sua técnica, usando um catálogo de estrelas simulado e o catálogo Hipparcos compilado em 1997, em velocidades relativísticas de naves espaciais. O objetivo foi testar se o sistema de navegação pode mesmo funcionar.
Os resultados revelaram que, com apenas 20 estrelas, o sistema pode determinar a posição e a velocidade de uma nave espacial com uma aproximação de três unidades astronómicas (UA) e dois quilómetros por segundo.
A precisão pode ser melhorada inversamente à raiz quadrada do número de estrelas: com 100 estrelas, a precisão caiu para 1,3 UA e 0,7 quilómetros por segundo.
O método proposto não levou em consideração as estrelas binárias e a instrumentação, pelo que os pontos fracos deste sistema têm ainda de ser estudados. O artigo científico está disponível no portal arXiv.
A NASA tem trabalhado na navegação por pulsares, usando as pulsações regulares das estrelas mortas como base para um GPS galáctico. No entanto, este método pode estar sujeito a erros em distâncias maiores, devido à distorção do sinal pelo meio interestelar.
