图5 脉冲星示意图 。 上边部分展示的是一颗旋转中的中子星（紫色球）及其两个辐射束（黄色束） 。 下边部分红点指示对应时刻我们看到的中子星的亮度 。 黄色曲线是中子星旋转一周的亮度变化 。 （图片来源： http://www.ligo.org/science/Publication-S6VSR24KnownPulsar/）
如果我们的探测器飞出了太阳系， 去到地球上的天线再也无法与其通信的遥远星际空间， 那失去地面控制的探测器要怎么顺利到达它的目的地呢？一种可能的方案就是让探测器利用脉冲星进行自主导航 。
使用脉冲星来进行导航之前， 需要先用地面的射电望远镜对脉冲星做细致的观测， 分清楚哪些脉冲星适合用来做导航， 并为可以用来做导航的每一颗脉冲星制作一份“档案” 。 而这些档案就是未来星际探测器进行星际旅行时所需要用到的地图了 。 星际航行中的探测器虽然不再接受地球人的控制， 但却可以自己观测脉冲星， 然后根据身上带着的“地图”， 确定自己在宇宙空间中的位置 。
最近的一项科研进展中， 国家天文台的天文学家利用佳木斯66米射电望远镜观测了10颗脉冲星， 并对它们的“星际闪烁”现象进行了分析 。
可能很多人见过这样的场景：阳光透过清澈的水体照射到水底， 随着水面的波动， 水底的光影也随着抖动变化 。
图6 阳光投射到水底形成斑驳的光斑（图片来源：百度图片） 。
【现实版的红岸基地：佳木斯66米射电望远镜】类似的， 脉冲星发出的电磁波， 透过星际介质照射到地球上， 也会随着星际介质的波动而发生明暗变化 。 这种现象我们称之为“星际闪烁” 。 从观测中， 我们可以看到脉冲星不同频率的电磁波随时间发生亮度变化（见图7） 。
图7 佳木斯66米射电望远镜观测到的脉冲星B0355+54星际闪烁现象（P.F.Wang et al. 2018） 。 颜色表示脉冲星辐射的亮度， 横轴是时间， 纵轴是电磁波频率 。
对这些变化的数据进行深入的处理， 除了能得到星际介质的一些信息， 还能推算脉冲星的横向速度等信息 。 而脉冲星的运动信息， 也是星际航行“地图”中所不可缺少的 。
红岸基地
不同于《三体》小说中的红岸基地， 佳木斯66米射电望远镜并不用来直接与外星文明建立联系， 而是努力地协助人类的航天器飞向更远的宇宙空间 。 与红岸基地相同的是， 佳木斯66米射电望远镜同样承载着人类对宇宙空间的向往！
图8 佳木斯深空站部分工作人员合影
参考资料：
1. 佳木斯深空站圆满完成“鹊桥”中继星近月制动任务 https://mp.weixin.qq.com/s/saOhD1ZK8XywQPqjh8GCkw
2. Xu, Dezhen, et al. "First geodetic VLBI sessions with the Chinese Deep Space Stations Jiamusi and Kashi."Advances in Space Research58.9 (2016): 1638-1647.
3. Wang, P. F., et al. "Jiamusi Pulsar Observations: II. Scintillations of 10 Pulsars."arXiv preprint arXiv:1808.06406(2018).
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