Los quasares como GPS del espacio

Las misiones de espacio profundo requiere una navegación precisa, en particular, al acercarse a cuerpos como Marte, Venus o un cometa. ¿Qué tan precisa deben ser?
Es necesario establecer claramente una nave espacial  a 100 millones kilometros de la Tierra a menos de 1 km de error. Para alcanzar este nivel de precisión, expertos de la ESA utilizan "quásares" - los objetos más luminosos conocidos en el Universo - como faros en una técnica conocida como Delta-Differential One-Way Ranging o delta-DOR.

Los quásares son objetos fascinantes que pueden emitir 1.000 veces la energía de toda nuestra galaxia, la Vía Láctea. Esta luminosidad prodigiosa se  origina en una región sólo del tamaño de nuestro Sistema Solar. Ellos son alimentados por agujeros negros supermasivos - que podrían ser miles de millones de veces la masa de nuestro Sol.
La imagen muestra una de esos quasar galaxia, NGC 4438, a 50 millones de años luz de la Tierra.
Debido a que los quásares son extremadamente brillantes y distantes, que se pueden utilizar como puntos de referencia para la navegación de la nave espacial.
En la técnica de delta-DOR, las señales de radio de una nave espacial que se reciben por dos estaciones de tierra separados, uno, por ejemplo, en New Norcia, Australia y una en Cebreros, España, y la diferencia en los tiempos de llegada se mide con precisión.
A continuación, los errores debidos a las señales de radio que pasan a través de la atmósfera de la Tierra se corrigen mediante el seguimiento simultáneamente de un quasar si se conoce con precisión las coordenadas de los cuales.
"Para delta-DOR , el quasar y la nave debe estar dentro del 10 º como se ve desde la Tierra", dice Markus Landgraf, del equipo de análisis de la misión de la ESA.
"Hay alrededor de 200 000 quásares conocidos en el Sloan Digital Sky Survey, y casi ninguno de ellos son candidatos potenciales a ser utilizados en el seguimiento de delta-DOR".
Una vez que la ubicación de la nave espacial derivada de las estaciones de tierra se compara con la ubicación conocida del cuasar, los ingenieros pueden aplicar correcciones, la entrega de una solución significativamente más precisa en su posición.
"Los lugares Quasar definir un sistema de referencia. Ellos permiten a los ingenieros  mejorar la precisión de las medidas tomadas por las estaciones terrestres y mejorar la precisión de la dirección de la nave a una orden de una millonésima de grado ", dice Frank Budnik, un experto en dinámica de vuelo de la ESA.
Utilizando los resultados del procesamiento de delta-DOR junto con el alcance y las mediciones Doppler , que también se deriva de las señales recibidas de naves espaciales en el suelo, la ESA puede lograr una precisión en la localización de la nave espacial sólo varios cientos de metros a una distancia de 100 000 000 kilometros .http://spaceref.com/astronomy