Systém byl pojmenován Station Explorer for X-Ray Timing and Navigation Technology, ve zkratce SEXTANT a k určení polohy objektů ve vesmíru využívá pulzary - extrémně rychle rotující neutronové hvězdy, které vysílají elektromagnetické záření.
Způsob, jakým SEXTANT pulzary využívá, je podobný tomu, jak GPS využívá satelity na oběžné dráze, aby dokázala poskytnout řidičům informace o tom, kde se právě nacházejí, kam směřují a jaká je jejich rychlost. Namísto rádiových signálů však SEXTANT sleduje rentgenové záření které emitují pulzary, což z nich v podstatě dělá vesmírné majáky.
Aby prokázali, že systém SEXTANT bude skutečně fungovat, zapojili do experimentů i zařízení Neutron-star Interior Composition Explorer (NICER). Toto zařízení má velikost srovnatelnou zhruba s běžnou pračkou a je je připevnění vy plášti Mezinárodní vesmírné stanice, kde studuje neutronové hvězdy a pulsary.
Neutron-star Interior Composition Explorer - NICER. [NASA]
"Tato ukázka je průlomem v navigaci při budoucích misích do hlubokého vesmíru." řekl Jason Mitchell, projektový manažer experimentu SEXTANT v tiskovém prohlášení NASA. "Jsme první, kdo dokázal předvést plně autonomní navigaci založenou na sledování pulsarů fungující ve vesmíru v reálném čase."
Během listopadu 2017 shromažďoval NICER po dobu dvou dnů údaje z celkem čtyř vybraných pulsarů za použití svých 52 teleskopů a křemíkových detektorů. Vědci pak tyto údaje použili jako základ pro SEXTANT. Během osmi hodin pak byl systém SEXTANT schopen automaticky zjistit polohu experimentu NICER na palubě ISS s odchylkou 15 kilometrů. Výsledky pak byly porovnány s měřeními, která udělal NICER a potvrdily jeho přesnost.
"Podařilo se nám experiment provést mnohem rychleji, než jsme čekali - původně jsme na něj vyčlenili dva týdny času." uvedl architekt systému SEXTANT Luke Winternitz v tiskovém prohlášení. "Už z dřívějška jsme měli náznaky toho, že by systém ěml fungovat, nicméně tento experiment s konečnou platností naplno demonstroval schopnost systému pracovat autonomně."
Navigace v hlubokém vesmíru
Technologie má ke svému dokončení však ještě daleko a NASA odhaduje, že bude trvat ještě několik let, než se objeví přesnější, menší a skutečně naprosto spolehlivá verze tohoto systému. Až se tak tak ale stane, zaplní se obrovská mezera, která nyní činí mise do vzdálenějších končin sluneční soustavy nesmírně složité. Současné sondy se orientují podle pozice hvězd, nicméně tato orientace není ani moc přesná, ani moc spolehlivá.
NASA | SEXTANT: navigace pomocí vesmírných majáků. [YouTube]
"Tato úspěšná demonstrace ukázala, že použití pulsarů k navigaci je skutečně možné a že taková navigace může být zcela autonomní." dodal Mitchell v tiskovém prohlášení. "Ukázali jsme, že vyspělejší verze této technologie by mohly pomoct nejen sondám pracujícím ve sluneční soustavě, ale i daleko za ní."
Po úspěchu první experimentu nyní NASA plánuje úpravu letového a pozemního softwaru pro druhou demonstraci, která je prozatím naplánována na druhou polovinu roku 2018. Před tím, než bude SEXTANT plně připraven k nasazení však musejí inženýři NASA razantně zvýšit citlivost jeho detektorů, přičemž zároveň musejí zmenšit jeho velikost, váhu a hlavně energetické nároky.
NASA věří, že autonomní vesmírná navigace by mohla být v nejbližší době použita i při misích s lidskou posádkou, případně při plánovaných robotických misích k Jupiteru, Saturnu a jejich měsícům.