从火星移民到时空穿梭，我来喊你一起冲出大气层，点燃太空梦。在地球上旅行的时候，如果迷路了怎么办呢？我们人类，发明了很多帮助定位的工具。有指南针，有地图，现在还有非常先进的导航软件。就算你来到了一个陌生的国度，只要能够打开手机里的导航APP，你就能找对方向了，对吧？那么，在太空当中旅行，如果迷路了，怎么办呢？在浩瀚的星空当中，我们没有房屋，没有街道，也没有标志性的建筑，我们该怎么样知道，自己在太空当中走到了什么样的地方呢？今天的分享，就想要给大家讲一讲，在太空当中，我们靠什么来辨认方向？

有人可能想到，在地球上，我们会用指南针来确认东南西北方向。那在太空当中，能不能也用指南针呢？想法是不错，但可能要让你失望了。在地球上，你能找到北和南，是因为地球有磁场，有南北磁极，让指南针指向了南，指向了北。离开了地球，首先，东南西北这四个方向的概念，也就不在适用了。而且，在宇宙当中，没有磁场，指南针根本就没有办法作用，也就是如果你离开了地球太远，你没有办法感应到一个很强大的磁场的一个资讯的手，所以指南针这个技术，也就没有用了。既然指南针不能用，那我们像古代时候的人们，通过观测星星来确定自己的位置，总可以吧？毕竟宇宙中什么都不多，就星星最多。这个想法也不错哦。

在地面上仰望星空的时候，我们会看到有一些星星会组成特定的形状，比如说像一把勺子的北斗七星，我们只要辨认出他，根据他所在的方位，就能判断自己的方向。宇航员们也的确会看星象，在上天之前的训练当中，他们会学会看新图，懂得通过星星来辨认自己的方向，这可是一门必修课。但是，他们并不是在太空当中使用这项技能。他们更有可能会在地球上使用，为什么呢？因为宇宙飞船返航的时候，很难做到精准着陆，在某一个定点，很有可能返回舱会掉入在深山当中。这个时候，如果飞船里的导航仪器失灵了，宇航员就得必须依靠天文知识和野外求生的技能，辨认自己的方位等待救援了。如果要在宇宙当中通过看星星来辨认方位，不是说不行，而是说效率比较低下，你想想，如果坐着这么快的飞船，还要一边看星象，一边驾驶飞船，好像不应该是这么一个节奏啊。那在太空当中，有没有比较高效的科技导航手段呢？

有人可能会想问了，更多内容添加VX:duozhi2018，我们在地面上可以用GPS全球定位系统，我们可以用这个系统，在地表上定位。那么在太空当中，可不可也来用个GPS导航系统呢？当然是可以的，不过，只能在规定的范围之内使用。因为导航系统之所以能够精准定位地面上任何一个地方，全都靠着24颗在宇宙当中运转的GPS卫星。它们距离地面2.02万千米，也就是说2.02万千米之内，就是GPS卫星信号可以覆盖的范围，一旦超出了这个高度，GPS的卫星信号就没有办法覆盖到，也没有办法去做计算了，导航系统也就是零。那这个情况之下，该怎么办呢？目前对宇宙飞船进行导航的方法，是依赖地球上的飞船控制中心；飞船向地球发回电信号，然后科学家根据接收到的信号时间，推算飞船到了地球的哪个距离。但这种方法有一个问题，你只能知道距离，但具体在哪个方向很难计算出来。或者得要有好几个地表的控制中心，透过一个三角定位的方式来计算。而且飞船一旦故障，飞行的角度发生的偏转，就没有办法测出来了。而且在未来，当有一天我们要探索宇宙的更深处的时候，飞船距离地球也就会越来越远，在依赖地球上的控制台来给飞船导航就很不实用了。

好消息是，科学家已经在测试一个全新的导航方法，可以使飞船摆脱对地球的依赖，在宇宙当中自主导航。到底是什么办法呢？这种全新的导航方法，将利用到宇宙当中一种特殊的恒星，这种恒星的名字叫做脉冲星，不同于一般的恒星，它们质量非常大，最小的脉冲星质量等于七个太阳相加在一起，大的则高达20个太阳这么多。此外，这些脉冲星并非静止不动的，它是会像图轮一样高速旋转。我们都知道，地球自转一周需要二十四个小时，而脉冲星自转一周只需要0.0014秒，一秒钟就能转700圈，是不是快的很可怕呢？那为什么它的名字叫做脉冲呢？跟我们刚刚所提到的是有关系的。因为它自转非常高速，而且那大小非常大，质量非常高，因为它们这样的一个条件，就会向外形成一个强烈的辐射，形成持续而稳定的电波信号。这些信号也就成为了周期性循环的信号，就像人的脉搏一样，在每一个周期之内，都有一个短暂的起伏，然后就归于平静，这样周而复始，像这样的信号就被称为脉冲。

一开始，人类观测到脉冲星的信号时，感到非常困惑，这是什么东西啊？甚至有人曾经猜想，这可能是外星人在向我们发电报联系，据说第一颗脉冲星，就曾经私下被命名为小绿人一号。不过后来科学家很快就发现，脉冲星的辐射信号是怎么来的。并不是小绿人的偷偷打电报，原来脉冲星跟地球一样也有磁场，但是跟地球不一样的是，这些磁场不一定跟自转轴在同一个直线上，所以每当脉冲星自转一周，他的磁场就会在空间中画上一个大圆，而且可能扫过地球一次，我们在地球上接收到的脉冲信号就是这样来的。要用脉冲星来导航，我们就是利用这些周期性的电波信号。

那么这些脉冲星信号怎么样能够成为宇宙飞船的导航呢？脉冲星定位的原理和GPS定位的原理非常相似，几乎是一样。手机里的芯片根据接收到的信号，来计算手机与卫星的距离，通过这三个距离，也就是所谓的三角定位，我们就能够确定这一只手机在地球上的位置。同样的，在茫茫宇宙之中，脉冲星就像是遥远的GPS卫星信号一样，发射着固定频率的信号，飞船上的信号接收器，只要能够接收三个或三个以上的脉冲星信号，再加以分析，就能够计算出飞船在宇宙当中的空间位置了。

目前为止，科学家们已经观测到2000多颗脉冲星，而就在刚刚过去没多久的2018年1月，NASA美国太空总署就已经在官方网站上宣布，已经成功地对利用脉冲星来定位的太空导航系统进行了测试。有了这套系统，也就意味着我们能够精确追踪未来飞船，在三维空间当中的位置；并且也不需要和地球进行通讯，才能自动调整路线，飞船自己就能够根据既定的目标路线，行驶向木星，土星，甚至太阳系以外的天体，我们就能够去到宇宙当中更遥远的地方。

宇宙浩瀚无边，除了我们熟知的恒星，行星，流星之外，还有很多像脉冲星这样神奇的天体，等着我们去探索。他们既是我们的研究对象，也是我们进一步研究宇宙的好帮手。我们对星辰大海的探索才刚刚起步，相信还有更多的宝藏等着我们去发掘，并且加以利用。