Kada se ljudi udalje od Zemlje čak i najnapredniji navigacijski sustavi mogu postati manje pouzdani. Upravo zato NASA ponovno računa na sekstant, tehnologiju staru gotovo 300 godina.

Sekstant je pomorski instrument koji se tradicionalno koristio za određivanje položaja brodova pomoću zvijezda i drugih nebeskih tijela. Iako danas postoje daleko napredniji navigacijski sustavi, osnovni princip korišten kod sekstanta astronautima bi mogao ako tijekom misije izgube komunikaciju sa Zemljom ili im zakažu elektronički sustavi.

Greg Holt, voditelj navigacijskih sustava za svemirsku letjelicu Orion i NASA-ine misije Artemis, objašnjava da se s povećanjem udaljenosti od Zemlje sve manje može računati na tehnologije koje ovise o zemaljskoj infrastrukturi. Zbog toga klasične metode navigacije ponovno dobivaju na važnosti.

'Što smo dalje, sve se manje možemo oslanjati na neke od navigacijskih tehnologija sa Zemlje', objašnjava Holt. U dubokom svemiru zvijezde i druga nebeska tijela mogu postati pouzdane referentne točke za nužno snalaženje.

Plovidba prema Mjesecu

NASA je 2018. godine provela eksperiment na Međunarodnoj svemirskoj postaji. Astronauti Serena Auñón-Chancellor i Alexander Gerst dobili su ručni sekstant te su njime, koristeći vlastiti vid i mirnu ruku, određivali položaj. Cilj je bio provjeriti može li se takav instrument koristiti kao pričuvni način navigacije u slučaju gubitka komunikacije sa Zemljom.

Ova ideja nije nova. NASA je još tijekom šezdesetih prilagodila tradicionalne metode promatranja zvijezda za svemirske letove. U početku nije bilo potpuno jasno koliko će takva metoda biti precizna, no astronauti su je na kraju uspješno koristili. Neil Armstrong se prisjetio da je tijekom ranih svemirskih misija postojala zabrinutost oko toga bi li astronauti mogli samostalno navigirati ako izgube vezu sa Zemljom. Kasnije se pokazalo da mogu.

Buzz Aldrin je 1966. koristio ručni sekstant tijekom misije Gemini XII. Tijekom misije Apollo 13, koja je 1970. godine doživjela ozbiljan kvar, Jim Lovell također je koristio vizualnu orijentaciju pomoću Zemlje. Eksperiment iz 2018. godine koji je održan na ISS-u pokazuje da bi ručni sekstant mogao biti dovoljno precizan za navigaciju u hitnim situacijama. Astronauti su pritom izvijestili da im ga je bilo lako koristiti u uvjetima mikrogravitacije.

Sekstant koji NASA koristi za takve pokuse gotovo je jednak onome koji bi se mogao pronaći na brodu. Ipak, napravljen je s nekoliko prilagodbi za svemir. Rubovi su zaobljeni kako ne bi oštetili opremu, a uređaj ima kopču kojom se može učvrstiti za zid letjelice kako ne bi plutao u mikrogravitaciji.

Moderna verzija koristi kameru

Na letjelici Orion astronauti imaju i znatno moderniju pričuvnu navigacijsku tehnologiju. Riječ je o optičkom navigacijskom sustavu koji koristi kameru za snimanje zvijezda i planeta.

Sustav zapravo radi ono što bi astronaut radio sa sekstantom, samo automatski. Kamera određuje kutove među zvijezdama, one među zvijezdama i planetima, kao i druge poput promjera planeta. Računalna obrada tih mjerenja zatim omogućuje izračun potrebnih korekcija putanje. Optički navigacijski sustav na Orionu služi kao pričuva. Tijekom misija Artemis sustav se redovito aktivira kako bi se provjerilo radi li ispravno, ali i kako bi se prikupljali podaci važni za daljnji razvoj navigacijskih sustava. Ako i ta tehnologija nekim slučajem zakaže, astronauti mogu koristiti ručni sekstant.

Tijekom misije Artemis II ručni sekstant bio je spreman prije lansiranja, no nije završio na putovanju zato jer je, piše BBC, Orionova masa trebala biti čim manja i svaki je gram bio važan. Astronauti su zato obučeni i za druge metode promatranja golim okom. Jedna od njih temelji se na praćenju trenutka kada određene zvijezde nestaju iza Zemlje ili Mjeseca. Takva opažanja mogu poslužiti kao približan pokazatelj položaja letjelice.

Asteroidi kao putokazi prema Marsu

Kod budućih misija prema Marsu navigacijske referentne točke mogle bi biti i asteroidi. Astronautima bi se, primjerice, moglo unaprijed reći gdje očekivati određeni asteroid u odnosu na poznate zvijezde. Nakon što ga pronađu, mogli bi izmjeriti njegov položaj i usporediti ga s očekivanim vrijednostima. Ako postoji razlika, ta se informacija može iskoristiti za korekciju putanje.

Zvijezde i zviježđa koja su stoljećima služila pomorcima tako bi mogla dobiti novu ulogu u istraživanju dubokog svemira. Njihova je prednost u tome što su lako prepoznatljiva i ne ovise o komunikaciji sa Zemljom.

Prema Holtu, posebno je zanimljiva povezanost drevnih i modernih navigacijskih tehnika. Bez obzira na to koristi li astronaut jednostavan instrument, klasični sekstant ili naprednu kameru, osnovni princip ostaje isti - promatraju se zvijezde i druga nebeska tijela, mjere njihovi međusobni geometrijski odnosi i na temelju tih podataka određuje položaj.

Čak i kada ljudi budu putovali mnogo dalje od Mjeseca, temeljni način određivanja položaja mogao bi ostati isti kao prije nekoliko stoljeća.