想要从一个地方去往另一个地方 , 这在今时今日是一件非常容易的事情 , 只需要打开导航 , 不管距离多远、路程多绕 , 你都能够准确到达 。
【太空|大而空的太空中,航天器如何准确找到目的地?太空导航有三招】而在手机导航出现之前 , 要准确到达一个陌生的地方 , 可是一件颇具难度的事情 , 即便是一个经验丰富的老司机 , 在一个陌生的城市也需要找人问路 , 即便如此 , 还是难免会走上一些弯路 。 在地球上尚且如此 , 若是到了太空中又会如何呢?在地球上 , 即便没有导航 , 但只要我们的方向感好 , 又勤于发问 , 终归还是能够找到正确的道路 , 毕竟地球上的每一条道路都有着明显的特征 , 更何况还有路牌的指引 , 可太空之中却是什么也没有 。 太空中不是有着大量的天体吗?如果你这么想 , 那你可能是被漫天的繁星给误导了 , 事实上宇宙是极为空旷的 。
与地球最近的两颗行星 , 金星和火星与地球的距离分别为4000万公里和5500万公里以上 , 而太阳与地球的最近距离也有14710万公里 , 如果我们拿一个玻璃弹球表示太阳 , 那么太阳系最外侧行星海王星就要摆在30米以外的地方了 。
所以对于一个航行在宇宙中的航天器而言 , 周围是漆黑的 , 环境近乎于不变 , 只有远处能够依稀可见点点星光 , 在这样的环境下 , 如果没有导航 , 谁也无法准确找到自己的目的地 , 就更不用说设法到达了 。 那么在宇宙中 , 航天器是依靠什么来进行导航的呢?在回答这个问题之前 , 我们首先要弄清什么是导航 。 所谓导航就是要设法获取两个已知条件 , 然后再将这两个已知条件串联起来 , 这两个已知条件分别是自己所处的位置以及目的地所在的位置 , 然后通过路径规划将这两个条件串联起来 。
其实宇宙的航行的环境与大海是极其相似的 , 现在在大海中航行可以借助于导航卫星来准确辨识自己的方位 , 但航海并不是从导航卫星出现之后才开始的 , 早在现代科学诞生之前 , 人类就已经迈入了大航海时代 。
在广袤无边的大海中 , 除了水还是水 , 航海家们如何辨识方向呢?他们依靠的是一个神奇的工具 , 六分仪 。 六分仪是一种用来测量两个远处目标夹角的光学仪器 , 通过测量一个已知的恒星(比如太阳或北极星)与海平面的夹角 , 就可以迅速得知一艘船所处的纬度 , 然后通过计算便可以得知所处的经度 , 从而实现导航的目的 。 六分仪既然可以用于航海 , 自然也可以用于星际导航 , 时至今日 , 六分仪也是载人航天活动必备的工具之一 。
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