千年猎鹰从Mos Eisley太空港爆炸而来，将我们的冒险家带离Tatooine，将Luke Skywalker越过门槛带入太空。随着帝国之星驱逐舰（Imperial Star Destroyers）的关闭，卢克（Luke）哀叹汉索罗（Han Solo）跳入超空间的延迟。通过Falcon的导航计算机进行这些计算需要花费时间。
需要天体计算来确定您要去的地方。在《星球大战》中，这些操作是由舰载计算机完成的，或者后来由可信赖的星际机器人（如R2-D2）完成。但是，这是第一次对未乘船在星际空间自动导航的能力进行了模拟。虽然不是以超空间速度，但模拟确实以高达光速一半的速度考虑了速度。这些模拟由马克斯·普朗克天文学研究所的Coryn AL Bailer-Jones创建，这些模拟可能是我们创建自己的“导航计算机”（或具有个性的R2-D2）的第一步。
切断线
我们发送到宇宙中最遥远的物体是旅行者1号太空探测器。像Voyager这样的Probe探测器通过与地球的雷达和无线电信号来更新其位置。您实际上可以在线跟踪Voyager的业余时间位置。使用地球上的两个地面站对飞行器的位置进行三角测量，然后将已知的明亮物体的位置（类似于类星体）紧挨着航天器的视在位置（在但不靠近方向）定位。这种跟踪系统就像一条巨大的基于光的脐带，将飞船连接到地球。但是这些飞船没有自己的导航计算机或R2单元。所有指导都取决于与地球的连接。一旦航天器超出信号范围，或者信号中断，航天器就没有内部能够进行导航的方式。像旅行者这样的探测器最终将失去与地球的联系，并漂流了数亿年。如果有人的话，我们可能永远都不知道它们最终在哪里或在谁那里找到它们。
如果我们计划将飞船送入深空，则他们需要一种无需地球指示即可导航和进行航向校正的方法。一种提出的方法是通过参考已知的脉冲星。脉冲星是由灾难性超新星爆炸产生的死星残骸。当恒星剧烈坍缩时，它们的角动量或自旋会转移到越来越小的物体上，就像花样滑冰运动员缩回手臂一样。这些脉冲星以已知的频率以已知的距离旋转。它们可以像星际GPS卫星一样用于确定您在3D空间中的位置。但是，关于该系统的精确性存在一些争议，因为您仅需要依靠少数脉冲星和太空尘埃/气体（称为星际介质）会在这些脉冲星计算中引入误差。
因此，拜勒·琼斯（Bailer-Jones）提出了一种古老的方法，就像在海上航行一样。使用六分仪。天体导航已经在海洋上进行了数百年。船只将使用六分仪来测量恒星或太阳与地平线之间的角度或“角距离”，以便计算在地球表面上的位置。
处于星际空间深处的航天器可以使用类似的技术来测量恒星之间的角距离，并根据恒星相对于恒星相对于船舶的位置随时间的变化来推断。当您穿越太空时，星星移动的原因有两个。第一个是视差，即视点变化引起的物体的感知运动。如果您将一只手伸出手臂，看到一只手指紧闭，另一只眼睛闭上，则可以看到这种位置变化。您的手指似乎“移动”。我们看到天空以类似的方式运动。
当我们的地球绕太阳运行时，我们见证了恒星位置的变化。当我们在轨道的一侧时，就像我们举手的例子一样，我们睁着眼睛看着天空。六个月后，我们用另一只眼睛看着太阳的另一侧。恒星移动的量为我们提供了以秒为单位的距离（以帕尔塞斯为单位）的计算（哎呀，汉·索罗，您要注意吗？帕尔塞克是距离的度量）。在一个秒差距的距离A星会出现在天空中一个“角秒”改变位置（一个3600个在围绕太阳的6个月内绕着天空旋转）。一秒差距约等于3.26光年。类似地，对于移动的航天器，飞船在太空中飞行的每个AU（天文单位=地球与太阳之间的平均距离=约1.5亿公里）将以1帕秒的距离移动1弧秒的恒星。
与基于太空飞船的地面观测不同，遥远的类星体在这种情况下不起作用，因为它们在天文学上太遥远了。最接近地球的类星体距离地球有十亿光年，因此视差效应实际上是不可见的。取而代之的是，该飞船将观察最接近和最亮的恒星，以进行沿途测量，因为这些恒星将表现出最大的视差效果。
恒星本身也会在银河系中移动，因此它们看起来也会改变位置。我们越接近移动中的航天器中的恒星，随着时间的推移，它们自身的运动越明显。由于恒星在太空中相对于飞船的实际运动，其在天空中的视在位置的变化称为“像差”。航天器可以区分视差或像差中恒星位置的变化。视差和像差这两种运动加在一起可以告诉我们关于航天器我们需要知道的两件事。视差为我们提供了航天器在3d空间中的实时位置。像差为我们提供了航天器相对于这些恒星运动的速度。
为了使系统工作，飞船将携带已经被从地球上利用starcharting类似任务的数据映射的已知恒星的位置和速度的星图盖亚和依巴谷。仅盖亚就在绘制1％的星系……。直到您意识到那是1个BIILLION恒星，这看起来并不多。如果我们的飞船要驶入太空仅数光年（比以往任何时候都要远得多），那么这张地图就绰绰有余了。
对于我们要送入宇宙的虚拟太空飞船，需要做出一些假设，拜勒-琼斯选择了该太空飞船进行模拟。盖亚（Gaia）可以精确到亚毫秒级的恒星之间的角距离。收细测量。但是为了安全起见，此模拟假设航天器至少可以测量到一弧秒。我们不知道航行器在航行器上有多强大。请记住，星际探测器可能需要紧凑并且携带其他传感设备。更精确的角度测量意味着更大的望远镜可以导航。
航天器使用现有的星图，可以访问相对于航天器的星的预期方向和速度。飞行器测量这些星的选择与参考六星之间的角距离，该参考星始终指向机载六分仪。在这种情况下，该恒星可能是我们自己的太阳，但可以使用任何恒星，这是一个重要的注意事项，因为该系统的重点是无论您从何处开始导航都可以。
模拟将飞船放置在距地球0.1到10光年之间，这是对我们首次进行星际旅行的尝试的高估。请记住，距我们最近的恒星Proxima Centauri只有4.2光年。即使那样也将是惊人的。该船还以0至500 km / s的速度以及相对论性（逼近光速）以高达0.5c（光速的0.5倍，而不是0.5 PAST的光速）进行模拟。如果我们要去另一个太阳系，我们很可能需要以光速的很大一部分行进，而模拟则想捕捉到这将如何影响我们的导航。
模拟的结果–是的，您可以找出自己在太空中的位置！其次，Bailer-Jones确定了精确度。例如，使用10颗恒星作为参考点，其角度测量精度为0.39c，航天器可以确定其位置在5AU位置精度之内，还是在5km / s速度精度之内。不错。5AU是一个巨大的空间泡沫。但是，如果使用100颗星，则飞船可将自身定位在1.2 AU以内，并确定其速度在0.6km / s之内。此外，以相对论的速度行驶不会改变飞行器知道其位置的整体能力。（我们将把问题留给下一代FTL船）
如果将角距离测量的精度提高到.1弧秒，则仅使用20颗恒星就可以测量出航天器的位置在0.3AU以内，速度可以达到200m / s。因此，任何增加测量精度的额外功能都会减少您需要进行的总计算量。希望韩知道这一点。
阅读Bailer-Jones的研究报告，我感到与我们在星空飞行的凌乱的虚拟太空飞船有联系。与Hyperspace相比，这还有很长的路要走，我们的飞行速度还不够快，不必担心会飞越其他恒星，但是我们可能正处于飞向其他恒星的边缘。我只是希望船上的导航计算机至少具有某种科幻主题名称。
