苟利军

日前，我国首部科幻大片《流浪地球》持续创造票房纪录。这部电影里的很多情节让人非常好奇，比如为地球流浪领航的太空站如何导航。未来，人类进行更远的星际旅行时，还可能用到什么样的导航系统？

一提到导航，人们很自然地就会想到手机里的各种导航软件。它们都是利用导航卫星来确定方位的。

手机软件导航的工作原理简单来说是这样的：在地面之上约2万公里的空间，有几十个处于不同轨道的导航卫星。每时每刻，这些卫星都会发送特有的位置和时间信号，手机中的导航卫星信号接收器可以接收到4个不同导航卫星的信号，根据接收到的信号之间的差别，就可以算出手机所在的空间位置信息。

未来，如果人类有机会跨入到离地面2万公里外的深空，就需要全新的导航系统。

空间导航的核心是在每一时刻，需要知道至少四个位置的参考源。根据众多观测结果，天文学家选用不同的天体源，提出了几种可能的导航系统。

一种就是最近几年谈得比较多的脉冲星导航。

脉冲星就是我们极为熟悉的中子星，因为磁极方向能够产生射电或者X射线辐射，当转动轴和磁极不重合，而转动轴扫过地球的时候，就会产生人类所看到的脉冲，因此被称为脉冲星。

某一些脉冲星转动速度特别快，转动周期可以达到毫秒量级。这些脉冲星的转动稳定性非常好，可以比拟于地球上最好的原子钟，所以脉冲星也时常被称为宇宙间的原子钟。……