Navigation in Space by X-ray Pulsars

این تک نگاری در مورد جنبه های مختلف استفاده از تپ اخترهای اشعه ایکس برای جهت یابی فضاپیماها در فضا دارای دو ویژگی منحصر به فرد است. اول، یک فرمول ریاضی جامد برای مسائل ناوبری مطلق و نسبی بر اساس استفاده از اندازه‌گیری‌های تپ‌اختر پرتو ایکس ارائه می‌کند. دوم، چارچوبی جامع برای تکنیک‌های پردازش سیگنال مورد نیاز برای دستیابی به راه‌حل ناوبری ارائه می‌کند.

ناوبری در فضا توسط پالسارهای اشعه ایکس با دانش پس‌زمینه تپ‌اخترها و مروری بر ادبیات ناوبری مبتنی بر تپ اختر باز می‌شود. . سپس مشکل ناوبری را ارائه می کند و مدل های سیگنال تپ اختر اشعه ایکس را توسعه می دهد و مشکل تخمین تاخیر پالس را از طریق این مدل ها فرموله و تجزیه و تحلیل می کند. این تخمین‌گرهای تاخیر پالس مختلف را پیشنهاد می‌کند و با استفاده از این تخمین‌گرها، یک الگوریتم بازگشتی برای به دست آوردن راه‌حل ناوبری ارائه می‌دهد. این مونوگراف با ارائه پیشنهاداتی برای کار آینده در این زمینه، برای دانشجویان، محققان و دست اندرکاران صنعت درگیر با تکنیک های ناوبری فضایی جدید است.

This monograph on different aspects of utilizing X-ray pulsars for navigation of spacecraft in space contains two unique features. First, it provides a solid mathematical formulation for the absolute and relative navigation problems based on use of X-ray pulsar measurements. Second, it presents a comprehensive framework for signal processing techniques needed to obtain the navigation solution.

Navigation in Space by X-ray Pulsars opens with background knowledge on pulsars and a review of the literature on pulsar-based navigation. It then presents the navigation problem and develops the X-ray pulsar signal models, formulating and analyzing the pulse delay estimation problem through these models. It proposes different pulse delay estimators and, using these estimators, provides a recursive algorithm to obtain the navigation solution. Closing with suggestions for future work in the field, this monograph is aimed at students, researchers and industry practitioners involved with new space navigation techniques.