Изгубљени у свемиру? Овај 300 година стар инструмент би могао да вас врати кући

Замислите да сте астронаут који лети на Марс.

Одједном, дешава се катастрофа: сви ваши електронски навигациони системи отказују.

Како ћете пронаћи пут до куће?

За астронауте Америчке свемирске агенције (НАСА), одговор би могао да лежи у алатки за проналажење пута откривеној пре око 300 година: секстант.

Као инструмент који су користили морепловци на Земљи и астронаути у раним мисијама НАСА-е, секстанти су навигациона опција последњег прибежишта за мисије на Месец, а потенцијално и даље од њега - у случају да високотехнолошке опције оману.

Традиционално се секстанти користе за мерење углова између небеских тела као што су звезде и планете, како би се израчунао ваш положај.

Поред употребе у хитним случајевима, ове древне вештине гледања у звезде такође привлаче све више пажње инжењера НАСА-е док људи планирају да путују до Марса и даље од њега.

„Што даље и даље идемо, све мање можемо да се ослонимо на неке од навигационих технологија које потичу са Земље“, као што су сателити, каже Грег Холт, шеф навигационих система свемирске летелице Орион и његових мисија Артемис на Месец.

„И зато сада морате све више и више да се враћате ономе што бих назвао класичним навигационим техникама.

„А неке од њих корене вуку из начина на који се навигација вршила у 16, 17. и 18. веку“, објашњава Холт.

У том добу класичне навигације, „заправо сте морали да гледате у звезде да бисте схватили где сте и да бисте утврдили вашу оријентацију у односу на та небеска тела“, каже он.

То су вештине које могу бити од кључне важности у дубоком свемиру, „зато што су то неке од јединих референци које имате једном кад се удаљите од Земље“.

Уз то, познавање навигације уз помоћ звезда може да спаси животе, истиче он.

„Желимо да будемо сигурни да астронаути имају начин да безбедно пронађу пут кући, ако из неког разлога изгубе везу са Земљом.“

Пловидба до Месеца

Холт и његов тим су 2018. године замолили двоје астронаута на Међународној свемирској станици (ИСС), Серену Ауњон-Чанселор и Александра Херста, да тестирају ручни секстант, вршећи мерења голим оком и сигурном руком.

„Чланови посаде су нам демонстрирали употребу ручног секстанта, као средство у ванредној ситуацији која може да послужи као резервна навигација да би се посада успешно вратила кући са Месеца, ако изгубе везу“, каже Холт.

„Јер ако изгубите везу, губите и радијску навигациону везу са Земљом, и од тад па надаље препуштени сте сами себи.“

Овај експеримент залази дубоко у историју навигације.

НАСА је 1960-их прилагодила древне методе гледања у звезде свемирским путовањима, мада испочетка астронаути нису били сигурни да ће функционисати.

Нил Армстронг, први човек на Месецу, присетио се како је „једна од ствари око које сам био забринут у то време била да ли је наша навигација довољно прецизна".

„Ако изгубимо везу са Земљом, из било ког разлога, да ли можемо да се вратимо сами користећи небеску навигацију?

„Мислили смо да можемо, али то су биле непроверене вештине.“

Одговор је био потврдан - он и други астронаути на тим раним летовима заиста су успешно користили секстанте и друге методе коришћења голог ока, оба рутински, и током ванредних ситуација.

Баз Олдрин је прибегао ручном секстанту и картама током свемирског лета Џеминај Дванест 1966. године, због проблема са радаром.

А током замало катастрофалног лета Апола 13 1970. године, Џим Ловел је славно користио поглед на Земљу на последњој деоници да би стигао кући.

'Резерва'

„У свемирској летелици Орион, Оптички навигациони систем служи као резерва, пружајући способност навигације у летелици ако се веза и навигациона подршка са Земље изгуби“, каже Холт.

Током мисија Артемис, систем се рутински активира око једном дневно.

„То нам омогућава да потврдимо да је систем и даље функционалан и здрав, да сакупимо вредне слике и податке о перформансама за наш инжењерски дизајнерски тим“, каже он.

То је и „унакрсна потврда навигационог решења са земаљским праћењем“.

Али ако овај високотехнолошки систем откаже, на сцену ступа ручни секстант.

„Током мисије Артемис Два до Месеца у априлу 2026, ручни ванредни секстант, као што је демонстрирао Холт, био је држан спреман током фазе припреме за лансирање“, каже он.

Да је у том тренутку било проблема са камерама високотехнолошког система, сексант би био убачен у опрему у последњем тренутку.

Он се не уврштава рутински у Орион, јер није део неопходне опреме: „Сваки грам масе се рачуна кад летите у свемирске мисије“, истиче он.

Ако дође до катастрофалног отказивања система после лансирања у свемир, астронаути стога неће имати при руци ручни секстант.

Али они су обучени да познају друге методе навигације голим оком, објашњава Холт.

Један од њих је да траже временске периоде кад одређене звезде нестају иза Земље или Месеца, као груби показатељ нечијег положаја.

Холт каже да је познавање оригиналног инструмента корисно и за инжењере НАСА-е.

Кад водим тимове који развијају високотехнолошке системе, „старам се да сви вежбају рад са секстантом како би разумели основе одакле све то потиче, математику и геометрију“, каже он.

Навођени астероидима

Постоје и други безвремени навигациони трикови који помажу савременим астронаутима.

На пример, те јарке лако препознатљиве звезде и констелације које су кроз историју наводиле морепловце, такође су корисне навигационе тачке за астронауте у свемиру.

То је зато што људи могу лако да их спазе и препознају - било да су они на Земљи или у свемирској летелици.

За мисије на Марс, те навигационе тачке могу обухватити астероиде, каже Холт.

„Кажемо астронауту, очекујемо да астероид буде на пола пута између две главне звезде у сазвежђу Близанаца, тако да погледајте доле, пронађите тај астероид између те две звезде, извршите мерења, потом их упоредите са очекивањима и израчунајте.“

Ако се очитавања не слажу, астронаути коригују курс да би стигли тамо где желе да буду.

„За мене, део фасцинације мојим послом је видети како су све ове технике међусобно повезане, од најранијих облика гледања у звезде са бродова, све до онога како сада радимо навигације до Марса и даље од њега“, каже Холт.

Чак и најудаљеније мисије и даље обухватају исте фундаменталне концепте, каже он: гледање у звезде, гледање у објекте и поређењу са звездама, и коришћење геометријских односа за одређивање где се налазимо.

„Било да то радимо мануелно са полугом, или секстантом, или високотехнолошком камером, фасцинантно ми је да је велики део ових истих техника повезан и да има заједничко наслеђе и исте математичке основе.“

ББЦ на српском је од сада и на ТикТоку, пратите нас ОВДЕ.

Пратите нас на Фејсбуку, Твитеру, Instagramу, Јутјубу, Вајберу. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на bbcnasrpskom@bbc.co.uk