على الأرض، يمكنك أن تحدد اتجاهك من خلال استخدام الاتجاهات الأربعة؛ الشمال، والجنوب، والشرق، والغرب. كما يمكن أن تحدده بدقة أكبر باستخدام الاتجاهات الفرعية. لكن عند الإبحار في الفضاء، قد يكون تحديد الاتجاهات مختلفًا. مع الأخذ بعين الاعتبار أن الاتجاهات شيء نسبي بالنسبة للنقطة المرجعية التي تنطلق منها. فلو كنت مثلًا في روسيا سيكون اتجاه فوق أو الشمال أعلى رأسك، ولو انطلقت إلى الجانب الآخر من الكرة الأرضية مثلًا في جنوب أفريقيا، سيكون فوق الذي ذكرته سابقًا أصبح في الواقع أسفل قدمك.
إن الطريقة التي نستخدمها لإيجاد الاتجاهات في الفضاء مرتبطة بالاتجاهات التي لدينا على الأرض. لذلك على العلماء أن يحددوا مكان مركبتك الفضائية ومدى سرعتها، وهنا يأتي دور شبكة الفضاء العميق( DSN)- وهي شبكة تتكون من ثلاثة هوائيات راديو منتشرة حول العالم- التي تغطي كل أرجاء السماء. يتم قياس الإشارات المستلمة والمرسلة من قبل المسبار أو المركبة بقياس المسافة إلى جسم معروف في الفضاء لا يغير موقعه ، مثل النجم النابض، ومن المواقع الثلاثة (هوائيان ونجم نابض) يمكنهم استخدام تقنية تسمى التثليث للحصول على موقع المركبة الفضائية. من خلال تحليل هذه التحولات وطول الفترة الزمنية وبين الإرسال والاستقبال ، يمكن للعلماء حساب موقع المسبار وسعته بدقة مذهلة.
علينا أيضًا أن نحدد نموذجًا دقيقًا من النظام الشمسي ليتم التعامل معه، ويمكننا استخدام الكواكب للمناورة بمساعدة الجاذبية التي تولدها الأجرام سواء كانت كواكب أو أقمار كبيرة لتغيير مسار مركبتك الفضائية وسرعتها. كما علينا أن نفهم بدقة الديناميكيات المدارية ليتيح لنا ذلك التخطيط للمهمات (نظرًا لأن الأمر قد يستغرق عدة سنوات للوصول إلى وجهاتهم ، فغالبًا ما يتم التخطيط لهذه المهام مسبقًا للاستفادة من محاذاة الكواكب) ، وهذا يسمح لنا بإجراء تعديلات على مسار المسبار أثناء رحلته إلى المكان المقصود.
إن جميع اتجاهاتنا حاليًا منحازة ومتجهة للأرض، ومن المحتمل ألا تتغير الاتجاهات العامة للشمال والجنوب والشرق والغرب، لكن سيتم تعزيزها وجعلها أكثر دقة من خلال استخدامنا لنظام الدرجات. سنستمر في استخدام أنظمة نوع DNS لتعمل كنظام GPS (نظام الملاحة أو التموضع العالمي) للنظام الشمسي وستعمل النجوم ، مرة أخرى ، كعلامات ملاحية. إن دقة الخرائط والنماذج لدينا هي التي تسمح لمركباتنا الفضائية بالعثور على وجهاتها المستهدفة عبر الفراغ الشاسع للفضاء.
المراجع: