Las naves espaciales a altitudes más bajas posiblemente puedan usar señales GPS para medir su posición y luego calcular la trayectoria. Como otros han escrito, pueden usar el borde de la Tierra, las balizas terrestres o las estrellas para medir su orientación.
Curiosamente, hay técnicas propuestas para que una nave espacial mida su posición mediante una técnica similar al GPS. Sin embargo, en lugar de satélites GPS, la nave espacial usaría pulsos de rayos X de los púlsares. Dada una base de datos de frecuencias de temporización de pulso cuasar (cada vez que el pulsar tiene una frecuencia diferente), una nave espacial podría determinar su posición sin datos de control de tierra.
Los detectores de rayos X tienen que mejorar algunos para que esto sea realmente factible.
No es un gran problema hoy, sin embargo, cuando un transatlántico SpaceX se dirige a Júpiter, no querrán esperar a que el control terrestre les diga dónde están.
¿Cómo mide una nave espacial su velocidad y trayectoria en el espacio?
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Un punto que me gustaría agregar a la excelente y concisa respuesta de Kim Aaron es que, aunque las naves espaciales en realidad no miden su velocidad o trayectoria, sí miden su orientación de manera rutinaria al observar algunas constelaciones de estrellas conocidas. Por lo tanto, una nave espacial puede no saber dónde está o hacia dónde se dirige sin ayuda del suelo, pero sí sabe en qué dirección está mirando.
En su mayoría no lo hacen. Lo descubrimos en el suelo en función de las señales de radio que enviamos y la nave espacial envía de vuelta. Medimos el desplazamiento Doppler y el retraso del tiempo de ida y vuelta. Luego combinamos eso con nuestra comprensión de la mecánica orbital y desarrollamos una estimación precisa de la posición y la velocidad de la nave espacial.
Muchas naves espaciales en órbita terrestre baja usan GPS para medir su posición y velocidad. Puede comprar receptores GPS especializados para su uso en órbita de varias compañías, si tiene que tener $ 100,000 o más a la mano.
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