Idegen égitesteken és a Föld barlangjaiban nincsen GPS-alapú helymeghatározás. Nem csupán arról van szó, hogy ezek az emberiség számára részben feltérképezetlen területek, ezért az itt járó felfedezők – akár emberek, akár robotok – nem látják saját helyzetüket egy pontként megjelenni egy virtuális térképen, ahogyan mi azt a hétköznapi életben az elmúlt évtizedben megszoktuk. Hanem arról is, hogy az idegen égitestek körül nem kering az a kiterjedt műholdhálózat, ami a Föld felszínén a GPS helymeghatározást lehetővé teszi, illetve hogy a barlangok gyomrába nem ér el ezeknek a Föld körüli GPS-műholdak jele. Ezért nem csak térkép nincs, hanem a felfedezők koordinátáit sem tudjuk.
A HUNOR Program kísérletében a Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet munkatársa olyan adatfeldolgozó módszereket tesztel, amely GPS-kapcsolat nélküli nyomkövetést tesz lehetővé. A tesztelt módszerek egy mozgásérzékelő szenzor adataiból dolgoznak, amik bármelyik main elektronikai kütyüben megtalálhatóak, és pillanatról pillanatra rögzítendő tudják az eszköz apró elmozdulásait. Ezeknek az apró pillanatonkénti elmozdulásoknak a mérése a Nemzetközi Űrállomáson a súlytalanságnak köszönhetően pontosabb, mint a Földön: elég pontos ahhoz, hogy a milliméteres elmozdulásokból a műszer által bejárt teljes, sokméternyi útvonalat megbízhatóan nyomon lehessen követni, például űrsétát végző űrhajósoknak.
Azonban Albert Einstein gravitációs ekvivalencia (egyenértékűségi) elve szerint semmilyen kísérlettel nem lehet különbséget tenni egy gravitációban álló és egy gravitáció nélkül, de egyenletesen gyorsuló tárgy viselkedése között. Ezen Einstein-elv értelmében a mozgásérzékelő szenzorok a földfelszíni gravitációban azt érzik, hogy folyamatosan gyorsulnak felfelé – mert a természetes állapothoz, a szabadeséshez képest ez történik velük olyankor is, amikor egyszerűen csak az asztalon vagy a kezünkben nyugalomban vannak. Ezt a gravitációs gyorsulást minden földi műszer adatfeldolgozó egysége le kell vonja a méréseiből, mint műterméket, de a levonás nem lehet tökéletes, azaz kis mérési hibákhoz vezet. Az űrben viszont nem kell korrigálni: az űrállomáson egy helyben lebegő műszerek valóban nulla gyorsulást mérnek.
A súlytalanság előnye tehát hogy pontosabbak a gyorsulási adatok, amit a magyar űrhajós a kutatás során azzal használ ki, hogy a legénység okostelefonjára erre a célra kifejlesztett applikációval végez különböző mozdulatsorokat: körök, nyolcasokat, háromszögeket rajzol a levegőbe, vagy épp az Űrállomás egyik moduljából a másikba lebeg át. A kutatók az ezek alatt begyűjtött gyorsulásmérő adatokból visszafejtik a telefon bejárta alakzatokat, nagyon nagy pontossággal.
Ha a súlytalanság által megkönnyített helyzetben sikerül demonstrálni a módszer működőképességét, azzal megnyílik az út, hogy egy gravitációban – Holdon, Marson, földi barlangokban – működő módszer továbbfejlesztésével a jövő nagy felfedezőinek adjunk fontos segítséget expedícióik során.
Vállalkozó: HUN-REN Rényi Alfréd Kutatóintézet
