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脉冲星是大质量恒星演化、坍缩和超新星爆炸的遗迹。它是一种具有超高温、超强磁场、超强引力场等极端物理条件的天体。它是一颗高速旋转的中子星，具有极其稳定的周期，被称为自然界中最精确的天文钟。1971年，美国x射线天文卫星“乌呼鲁”探测到脉冲星发出的第一个x射线信号。最近，科学家们已经证明x射线脉冲星可以为深空GPS系统指明方向。

英国国家物理实验室(NPL)和莱斯特大学的科学家们开发了一套基于x射线脉冲星高周期信号的星际导航技术。根据研究人员的说法，利用机载的小型x射线望远镜，航天器可以以高达2公里的精度确定其在深空的方向。该系统被称为XNAV，通过仔细计时脉冲星的信号，对航天器相对于标准位置的位置进行三角测量。

当脉冲星旋转时，它们会从极点发射电磁辐射。如果这些射线指向地球，它们就会呈现出规则的脉冲。双星系统中的一些脉冲星从伴星那里抢夺气体，这些气体聚集在脉冲星的两极。这种气体被加热到如此高的温度，以至于它发出x射线。这些是用于星际导航的脉冲星，就像又大又笨重的天线。x射线探测器要小得多，通常携带一个单像素传感器，可以很容易地安装到航天器的有效载荷中。

科学家们仍然对XNAV能否很快用于航天器导航持怀疑态度，认为这项技术将随着实际需求的出现而出现。自动脉冲星导航在深空任务中很有吸引力。

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