東南西北隻是相對地球或其他行星上而言的，眾所周知，地球是個巨大的磁體，有南北極（地南北極與磁南北極相反）因此當指南針中磁鐵的南極指向某一固定方向時,那個方向就被規定為南。而其他方向也是如此。在宇宙中用不到指南針，所以就沒有規定東西南北，隻有上下左右之分。宇宙中的所有位置都是相對的，隻有找到參照物才能夠判別方向。宇航員們擁有豐富的天文知識，靠星座判別方向，並不是隻有地球上能看到星座的。
一般在宇宙中判斷方向的形式有：
1、在極遠處很有可能這三顆中的某一顆恒星被其他天體所遮擋。
2、因為宇宙中大質量天體會引起光線扭曲，經過長途旅行的光線必然會產生扭曲，那麽在遠處的觀測者將無法得到自己真正的位置。
3、銀河係也是在旋轉的，這三顆恒星的位置也不可避免的在變化，這就象你把坐標軸旋轉了一下位置，近處的坐標可能變化很小，但遠處坐標的變化就非常大，甚至成為了不可使用的坐標，必須重新測量。
4、假如我們駕駛著可以跳躍的飛船，飛到10，了1.25億光年遠處的x星球，首先，我們會發現自己所處的位置並沒有x星球，可能是空曠的太空，甚至可能撞到了其他星球上去了。為什麽呢？因為我們得到的信息是1.25億年前x相對三恒星的位置。還有，在紙上畫一個圓（代表銀河係），並做一個箭頭（代表3恒星的坐標指向），銀河係是2.5億年自轉一周，那麽我們飛到1.25光年以外時，看到的3顆恒星是1.25億光年以前的位置，剛好與實際位置掉了個位置！對應的坐標也完全反了，我們會以為自己跳到了反方向的。甚至以為是空間扭曲（實際上隻是光的問題）。由上可知，三恒星定位是多麽有局限性的方式！隻要人類還在用光速去測量位置，就不可避免的會遇到坐標係（比如3恒星）的存在時間問題，就會出現坐標值上限的問題。例如3恒星定位中坐標上限為50億光年，即3恒星的存在時間。同樣也會遇到“提前量”（測量位置與實際位置不符）的問題。若幹年後，或許人類可以發現真正的即時傳播方式鞘本塗梢越17嬲槐淶淖炅恕?/p>但是在此之前，我們可以盡量使用“大壽命”的參照物作為坐標中心，以盡量擴展這個坐標係適用的範圍（時間越久，坐標係適用的範圍越大）。例如銀河係（據悉為已有136億年，還有150億年的壽命）。這個坐標係的壽命遠比3恒星要長久的多，而且，銀河係與其他星係之間位置變化也相應小了很多。另外，最近推算出的宇宙年齡約130億~140億年，即銀河係是在宇宙誕生初期形成的，那麽以銀河係為坐標的話，即使到達宇宙邊緣也能看到銀河係，前提是我們能知道130億年前的銀河係是什麽樣子的……不過，這個問題也是可以解決的，我們可以多次跳躍，10億光年、20億光年……130億光年，可以通過這種方式去逐步識別出130億年前的銀河係，即在130億光年外找到幼年期的銀河係並進行定位。
同樣可以建立坐標軸的方式，這樣就會有坐標的概念。
1、原點——以銀河係旋轉中心為原點
2、z軸——z軸垂直於銀道麵，並且從z軸的正方向看銀道麵為順時針旋轉。
3、x軸——離銀河係最近的星係在銀道麵上的投影為x軸的正方向。
4、y軸——由x軸得到y軸。
ps：這個規則也可以應用到太陽係上。
假設我們以銀河係的某一條旋臂作為x軸正方向。當一艘飛船沿著x軸方向跳躍，如果跳躍距離不是銀河係自轉周期（2.5億年）的話，這艘飛船上的人會發現自己實際上並不是按照x軸方向跳躍的，而是到了一個莫名其妙的位置。特別是如果跳躍距離剛好是1.25億光年的話，人會發現自己跳到了銀河係的反方向。很簡單，因為人觀察到的是1.25億光年前的銀河係，人觀察到的銀河係其實剛好旋轉了180度，看起來像是飛船跳錯了地方。實際上，隻是銀河係轉了個身而已。以銀河係最近的星係作為x軸的正方向的好處是，你在多次跳躍途中不用被飛船的“方向”與目的地不符而擔心（起碼看起來是不相符的）。而最關鍵的是，你是站在銀河係這個“旋轉木馬”外看銀河係，而不是坐在“旋轉木馬”上，搞的自己天旋地轉。如果是以旋臂為x軸方向的話，你會發現你將要麵對十分複雜的計算，而且最基本的概念都會把你的頭腦搞暈。當然，通常這些麻煩事會由電腦來解決，但如果不幸你的電腦發生了一點小小的事故……你仍不會“迷失”方向，起碼，你可以跳躍到最近的智慧星球，但問題是路途中的多次校正有可能讓你在飛到智慧星球前就耗盡了能量，那才是真正的麻煩事。現在看起來一套比較完善的宇宙定位坐標係統已經完成了，但是一些細節還是要注意一下。太陽在銀河係這個“旋轉木馬”上以240公裏/秒的速度在運行。太陽係的直徑（冥王星軌道為邊界）40個天文單位（約60億公裏），太陽係移動相當於自身直徑的距離時，大概要花費289天。但是對於高速運動中的物體來說“時間流失”的也比較慢，穿越時空感覺花費了一年，可能實際中已經過了許久……所以當你回來時，會發現太陽係已經“搬家”了。以光速走60億公裏需要5個半小時左右，而如果太陽係“搬家”太遠，可能你就不得不多花上十幾個小時來“趕路”了。好在這都是以正常速度下計算的時間，而以光速飛行的你，可能感覺隻花了十多分鍾，所以以後的人應該不用像我們過春節一樣在火車上呆上那麽久。起碼，在感覺上不那麽痛苦了……
坐標係的中心,即“原點”是宇宙船本身.
坐標係按宇宙船的正前方、正後方、正左方、正右方、正上方、正下方分為6個區域（sector）,每個區域是以原點為定點的正四棱錐體（即金字塔形）.
宇宙船的前進方向正對著正前方區域正四棱錐體的正方形底麵的中心.
各個區域以顏色分辨.
正前方區域－－－－－sectreen(綠)
正後方區域－－－－－sectorblue(藍)
正上方區域－－－－－sectorindigo(靛藍)
正下方區域－－－－－sectorred(紅)
正左方區域－－－－－sectoryellow(黃)
正右方區域－－－－－sectororange(橙)
6個區域的4分割
將每個區域正四棱錐體的正方形底麵劃分為4個相同大小的正方形.以這些小正方形為底麵,原點為頂點,各作一個小四棱錐體,將正四棱錐體分成4個小四棱錐體狀的小區.
分成的4個小區,從左上角的小四棱錐體開始順時針依次命名為a、b、c、d.
一般情況下,為了方便靠聽覺辨認,會以下麵的單詞代替所說的區.
a－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－alpha
b－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－bravo
c－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－charley
d－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－delta
正四棱錐體正方形中心－－－zerosector
同樣，在宇宙中也可以用脈衝星作為客觀的定位點。
德國科學家指出，利用宇宙中三顆脈衝星發出的x射線可以進行精確的星際導航。
三位德國空間科學家已經找到了利用“脈衝星”在太陽係內進行導航的方法。正如他們在上傳到預印本文庫arxiv上的一篇論文中所指出的那樣，該方法至少依賴三顆脈衝星才能完成三角位置定位。
目前對宇宙飛船進行導航的方法是，飛船向地球發回無線電信號，然後科學家根據信號到達的時間推算出距離進行定位，但這種方法不能得出飛船的角位移(angrposition)。雖然就目前來講這還不是一個大問題，但在未來隨著空間飛行器的增多，必然會對太空導航精確度的要求增加。德國科學家提出的這種新方法，可以使飛船擺脫對地球的依賴，在宇宙中自主導航。
脈衝星是中子星的一種，自轉速度非常快。因為它們在不停旋轉，兩極發出的電磁輻射像燈塔上的探照燈一樣不停掃過地球，這也是脈衝星名稱的由來。多年以來，科學家一直想利用它們作為導航的工具，但能夠用來讀取和解析脈衝星信號的儀器都過於笨重，無法放置在太空飛行器上。另一方麵，還需對脈衝星進行更加深入的了解。德國科學家表示，這兩個領域的知識都已經取得了重要進展，足以製造能夠安放在太空飛行器上的脈衝星導航儀。
脈衝星發出的無線電輻射和x射線輻射都非常有用，兩種信號周期的精度都非常高，可以媲美原子鍾。科學家表示，如果太空飛行器利用波長為21厘米的脈衝星輻射，那麽天線的接受麵積就要達到150平方米!對於實際應用來講還是太大。基於這個原因，他們建議使用脈衝星發出的x－射線信號進行導航。這樣，在飛行器上安裝一個用於聆聽和破譯脈衝星信號儀器的重量僅僅25千克，已經到達了非常實用的程度。
名詞解釋：脈衝星
脈衝星(pulsar)，又稱波霎，是中子星的一種，為會周期性發射脈衝信號的星體，直徑大多為20千米左右，自轉極快。
人們最早認為恒星是永遠不變的。而大多數恒星的變化過程是如此的漫長，人們也根本覺察不到。然而，並不是所有的恒星都那麽平靜。後來人們發現，有些恒星也很“調皮”，變化多端。於是，就給那些喜歡變化的恒星起了個專門的名字，叫“變星”。脈衝星發射的射電脈衝的周期性非常有規律。一開始，人們對此很困惑，甚至曾想到這可能是外星人在向我們發電報聯係。據說，第一顆脈衝星就曾被叫做“小綠人一號”。
經過幾位天文學家一年的努力，終於證實，脈衝星就是正在快速自轉的中子星。而且，正是由於它的快速自轉而發出射電脈衝。
正如地球有磁場一樣，恒星也有磁場;也正如地球在自轉一樣，恒星也都在自轉著;還跟地球一樣，恒星的磁場方向不一定跟自轉軸在同一直線上。這樣，每當恒星自轉一周，它的磁場就會在空間劃一個圓，而且可能掃過地球一次。
那麽豈不是所有恒星都能發脈衝了?其實不然，要發出像脈衝星那樣的射電信號，需要很強的磁場。而隻有體積越小、質量越大的恒星，它的磁場才越強。而中子星正是這樣高密度的恒星。
另一方麵，當恒星體積越大、質量越大，它的自轉周期就越長。我們很熟悉的地球自轉一周要二十四小時。而脈衝星的自轉周期竟然小到0.0014秒!要達到這個速度，連白矮星都不行。這同樣說明，隻有高速旋轉的中子星，才可能扮演脈衝星的角色。
脈衝星的研究意義
由於脈衝星是在蹋縮的超新星的殘骸中發現的，它們有助於我們了解星體蹋縮時發生了什麽情況。還可通過對它們的研究揭示宇宙誕生和演變的奧秘。而且，隨著時間的推移，脈衝星的行為方式也會發生多種多樣的變化。
每顆脈衝星的周期並非恒定如一。我們能探測到的是中子星的旋轉能(電磁輻射的來源)。每當脈衝星發射電磁輻射後，它就會失去一部分旋轉能，且轉速下降。通過月複一月，年複一年地測量它們的旋轉周期，我們可以精確地推斷出它們的轉速降低了多少、在演變過程中能量損失了多少，甚至還能夠推斷出在因轉速太低而無法發光之前，它們還能生存多長時間。
事實還證明，每顆脈衝星都有與眾不同之處。有些亮度極高;有些會發生星震，頃刻間使轉速陡增;有些在雙星軌道上有伴星;還有數十顆脈衝星轉速奇快(高達每秒鍾一千次)。每次新發現都會帶來一些新的、珍奇的資料，科學家可以利用這些資料幫助我們了解宇宙
一般在宇宙中判斷方向的形式有：
1、在極遠處很有可能這三顆中的某一顆恒星被其他天體所遮擋。
2、因為宇宙中大質量天體會引起光線扭曲，經過長途旅行的光線必然會產生扭曲，那麽在遠處的觀測者將無法得到自己真正的位置。
3、銀河係也是在旋轉的，這三顆恒星的位置也不可避免的在變化，這就象你把坐標軸旋轉了一下位置，近處的坐標可能變化很小，但遠處坐標的變化就非常大，甚至成為了不可使用的坐標，必須重新測量。
4、假如我們駕駛著可以跳躍的飛船，飛到10，了1.25億光年遠處的x星球，首先，我們會發現自己所處的位置並沒有x星球，可能是空曠的太空，甚至可能撞到了其他星球上去了。為什麽呢？因為我們得到的信息是1.25億年前x相對三恒星的位置。還有，在紙上畫一個圓（代表銀河係），並做一個箭頭（代表3恒星的坐標指向），銀河係是2.5億年自轉一周，那麽我們飛到1.25光年以外時，看到的3顆恒星是1.25億光年以前的位置，剛好與實際位置掉了個位置！對應的坐標也完全反了，我們會以為自己跳到了反方向的。甚至以為是空間扭曲（實際上隻是光的問題）。由上可知，三恒星定位是多麽有局限性的方式！隻要人類還在用光速去測量位置，就不可避免的會遇到坐標係（比如3恒星）的存在時間問題，就會出現坐標值上限的問題。例如3恒星定位中坐標上限為50億光年，即3恒星的存在時間。同樣也會遇到“提前量”（測量位置與實際位置不符）的問題。若幹年後，或許人類可以發現真正的即時傳播方式鞘本塗梢越17嬲槐淶淖炅恕?/p>但是在此之前，我們可以盡量使用“大壽命”的參照物作為坐標中心，以盡量擴展這個坐標係適用的範圍（時間越久，坐標係適用的範圍越大）。例如銀河係（據悉為已有136億年，還有150億年的壽命）。這個坐標係的壽命遠比3恒星要長久的多，而且，銀河係與其他星係之間位置變化也相應小了很多。另外，最近推算出的宇宙年齡約130億~140億年，即銀河係是在宇宙誕生初期形成的，那麽以銀河係為坐標的話，即使到達宇宙邊緣也能看到銀河係，前提是我們能知道130億年前的銀河係是什麽樣子的……不過，這個問題也是可以解決的，我們可以多次跳躍，10億光年、20億光年……130億光年，可以通過這種方式去逐步識別出130億年前的銀河係，即在130億光年外找到幼年期的銀河係並進行定位。
同樣可以建立坐標軸的方式，這樣就會有坐標的概念。
1、原點——以銀河係旋轉中心為原點
2、z軸——z軸垂直於銀道麵，並且從z軸的正方向看銀道麵為順時針旋轉。
3、x軸——離銀河係最近的星係在銀道麵上的投影為x軸的正方向。
4、y軸——由x軸得到y軸。
ps：這個規則也可以應用到太陽係上。
假設我們以銀河係的某一條旋臂作為x軸正方向。當一艘飛船沿著x軸方向跳躍，如果跳躍距離不是銀河係自轉周期（2.5億年）的話，這艘飛船上的人會發現自己實際上並不是按照x軸方向跳躍的，而是到了一個莫名其妙的位置。特別是如果跳躍距離剛好是1.25億光年的話，人會發現自己跳到了銀河係的反方向。很簡單，因為人觀察到的是1.25億光年前的銀河係，人觀察到的銀河係其實剛好旋轉了180度，看起來像是飛船跳錯了地方。實際上，隻是銀河係轉了個身而已。以銀河係最近的星係作為x軸的正方向的好處是，你在多次跳躍途中不用被飛船的“方向”與目的地不符而擔心（起碼看起來是不相符的）。而最關鍵的是，你是站在銀河係這個“旋轉木馬”外看銀河係，而不是坐在“旋轉木馬”上，搞的自己天旋地轉。如果是以旋臂為x軸方向的話，你會發現你將要麵對十分複雜的計算，而且最基本的概念都會把你的頭腦搞暈。當然，通常這些麻煩事會由電腦來解決，但如果不幸你的電腦發生了一點小小的事故……你仍不會“迷失”方向，起碼，你可以跳躍到最近的智慧星球，但問題是路途中的多次校正有可能讓你在飛到智慧星球前就耗盡了能量，那才是真正的麻煩事。現在看起來一套比較完善的宇宙定位坐標係統已經完成了，但是一些細節還是要注意一下。太陽在銀河係這個“旋轉木馬”上以240公裏/秒的速度在運行。太陽係的直徑（冥王星軌道為邊界）40個天文單位（約60億公裏），太陽係移動相當於自身直徑的距離時，大概要花費289天。但是對於高速運動中的物體來說“時間流失”的也比較慢，穿越時空感覺花費了一年，可能實際中已經過了許久……所以當你回來時，會發現太陽係已經“搬家”了。以光速走60億公裏需要5個半小時左右，而如果太陽係“搬家”太遠，可能你就不得不多花上十幾個小時來“趕路”了。好在這都是以正常速度下計算的時間，而以光速飛行的你，可能感覺隻花了十多分鍾，所以以後的人應該不用像我們過春節一樣在火車上呆上那麽久。起碼，在感覺上不那麽痛苦了……
坐標係的中心,即“原點”是宇宙船本身.
坐標係按宇宙船的正前方、正後方、正左方、正右方、正上方、正下方分為6個區域（sector）,每個區域是以原點為定點的正四棱錐體（即金字塔形）.
宇宙船的前進方向正對著正前方區域正四棱錐體的正方形底麵的中心.
各個區域以顏色分辨.
正前方區域－－－－－sectreen(綠)
正後方區域－－－－－sectorblue(藍)
正上方區域－－－－－sectorindigo(靛藍)
正下方區域－－－－－sectorred(紅)
正左方區域－－－－－sectoryellow(黃)
正右方區域－－－－－sectororange(橙)
6個區域的4分割
將每個區域正四棱錐體的正方形底麵劃分為4個相同大小的正方形.以這些小正方形為底麵,原點為頂點,各作一個小四棱錐體,將正四棱錐體分成4個小四棱錐體狀的小區.
分成的4個小區,從左上角的小四棱錐體開始順時針依次命名為a、b、c、d.
一般情況下,為了方便靠聽覺辨認,會以下麵的單詞代替所說的區.
a－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－alpha
b－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－bravo
c－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－charley
d－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－delta
正四棱錐體正方形中心－－－zerosector
同樣，在宇宙中也可以用脈衝星作為客觀的定位點。
德國科學家指出，利用宇宙中三顆脈衝星發出的x射線可以進行精確的星際導航。
三位德國空間科學家已經找到了利用“脈衝星”在太陽係內進行導航的方法。正如他們在上傳到預印本文庫arxiv上的一篇論文中所指出的那樣，該方法至少依賴三顆脈衝星才能完成三角位置定位。
目前對宇宙飛船進行導航的方法是，飛船向地球發回無線電信號，然後科學家根據信號到達的時間推算出距離進行定位，但這種方法不能得出飛船的角位移(angrposition)。雖然就目前來講這還不是一個大問題，但在未來隨著空間飛行器的增多，必然會對太空導航精確度的要求增加。德國科學家提出的這種新方法，可以使飛船擺脫對地球的依賴，在宇宙中自主導航。
脈衝星是中子星的一種，自轉速度非常快。因為它們在不停旋轉，兩極發出的電磁輻射像燈塔上的探照燈一樣不停掃過地球，這也是脈衝星名稱的由來。多年以來，科學家一直想利用它們作為導航的工具，但能夠用來讀取和解析脈衝星信號的儀器都過於笨重，無法放置在太空飛行器上。另一方麵，還需對脈衝星進行更加深入的了解。德國科學家表示，這兩個領域的知識都已經取得了重要進展，足以製造能夠安放在太空飛行器上的脈衝星導航儀。
脈衝星發出的無線電輻射和x射線輻射都非常有用，兩種信號周期的精度都非常高，可以媲美原子鍾。科學家表示，如果太空飛行器利用波長為21厘米的脈衝星輻射，那麽天線的接受麵積就要達到150平方米!對於實際應用來講還是太大。基於這個原因，他們建議使用脈衝星發出的x－射線信號進行導航。這樣，在飛行器上安裝一個用於聆聽和破譯脈衝星信號儀器的重量僅僅25千克，已經到達了非常實用的程度。
名詞解釋：脈衝星
脈衝星(pulsar)，又稱波霎，是中子星的一種，為會周期性發射脈衝信號的星體，直徑大多為20千米左右，自轉極快。
人們最早認為恒星是永遠不變的。而大多數恒星的變化過程是如此的漫長，人們也根本覺察不到。然而，並不是所有的恒星都那麽平靜。後來人們發現，有些恒星也很“調皮”，變化多端。於是，就給那些喜歡變化的恒星起了個專門的名字，叫“變星”。脈衝星發射的射電脈衝的周期性非常有規律。一開始，人們對此很困惑，甚至曾想到這可能是外星人在向我們發電報聯係。據說，第一顆脈衝星就曾被叫做“小綠人一號”。
經過幾位天文學家一年的努力，終於證實，脈衝星就是正在快速自轉的中子星。而且，正是由於它的快速自轉而發出射電脈衝。
正如地球有磁場一樣，恒星也有磁場;也正如地球在自轉一樣，恒星也都在自轉著;還跟地球一樣，恒星的磁場方向不一定跟自轉軸在同一直線上。這樣，每當恒星自轉一周，它的磁場就會在空間劃一個圓，而且可能掃過地球一次。
那麽豈不是所有恒星都能發脈衝了?其實不然，要發出像脈衝星那樣的射電信號，需要很強的磁場。而隻有體積越小、質量越大的恒星，它的磁場才越強。而中子星正是這樣高密度的恒星。
另一方麵，當恒星體積越大、質量越大，它的自轉周期就越長。我們很熟悉的地球自轉一周要二十四小時。而脈衝星的自轉周期竟然小到0.0014秒!要達到這個速度，連白矮星都不行。這同樣說明，隻有高速旋轉的中子星，才可能扮演脈衝星的角色。
脈衝星的研究意義
由於脈衝星是在蹋縮的超新星的殘骸中發現的，它們有助於我們了解星體蹋縮時發生了什麽情況。還可通過對它們的研究揭示宇宙誕生和演變的奧秘。而且，隨著時間的推移，脈衝星的行為方式也會發生多種多樣的變化。
每顆脈衝星的周期並非恒定如一。我們能探測到的是中子星的旋轉能(電磁輻射的來源)。每當脈衝星發射電磁輻射後，它就會失去一部分旋轉能，且轉速下降。通過月複一月，年複一年地測量它們的旋轉周期，我們可以精確地推斷出它們的轉速降低了多少、在演變過程中能量損失了多少，甚至還能夠推斷出在因轉速太低而無法發光之前，它們還能生存多長時間。
事實還證明，每顆脈衝星都有與眾不同之處。有些亮度極高;有些會發生星震，頃刻間使轉速陡增;有些在雙星軌道上有伴星;還有數十顆脈衝星轉速奇快(高達每秒鍾一千次)。每次新發現都會帶來一些新的、珍奇的資料，科學家可以利用這些資料幫助我們了解宇宙