Автономная навигация летательных аппаратов на основе дипольной анизотропии реликтового излучения

В. О. Гладышев, В. Л. Кауц, А. В. Каютенко, П. П. Николаев, Е. А. Шарандин

МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, Россия

В настоящее время существует множество способов ориентации и навигации летательных аппаратов, в основе которых лежат различные физические принципы. Среди них можно выделить инерциальную навигацию, навигацию с использованием волоконно-оптических гироскопов или оптических квантовых гироскопов, навигацию с использованием датчиков звездной ориентации и др. Но каждый из существующих методов имеет собственные недостатки, поэтому зачастую необходимо использовать интегрированные системы ориентации и навигации, основанные на использовании нескольких физических принципов.

Одним из перспективных направлений в области ориентации и навигации является использование анизотропии космического реликтового электромагнитного излучения в качестве навигационного поля. Для определения параметров движения в пространстве можно использовать естественную анизотропию частоты фонового электромагнитного излучения Вселенной (реликтового теплового излучения с Т = 2.7 K). Локальная дипольная анизотропия реликтового излучения возникает за счет эффекта Доплера, возникающего при движении Солнечной системы относительно реликтового фона со скоростью примерно 370 км/с в сторону созвездия Льва.

Так как распределение температуры на небесной сфере постоянно во времени и представляет собой стабильное навигационное поле, то его можно использовать при решении задач управления движением летательных аппаратов. Подобно существующим звездным датчикам, использующим в качестве эталона карту звездного неба, карта реликтового излучения могла бы стать эталоном на устройствах ориентации и навигации нового поколения.