В настоящее время в гражданской и военной авиации для навигации используют инерциальные системы, которые вычисляют положение самолёта на основе данных о его перемещения с точки взлёта, а также спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС.

В новой системе для определения местоположения самолёта впервые будут использоваться пульсары — вращающиеся нейтронные звезды, от которых на Землю приходит излучение разных типов в виде периодических всплесков.

Использовать пульсары для навигации учёные решили потому, что их электромагнитные импульсы имеют уникальную и чёткую периодичность, которая варьируется для разных космических источников от 1,4 миллисекунды до пяти секунд.

Принцип навигации по пульсарам будет схожим с GPS, с той лишь разницей, что точное положение пульсаров неизвестно. Местоположение самолёта будет вычисляться на основе сигналов от трёх пульсаров и изменения частоты их пульсации по мере перемещения летательного аппарата.

Для коррекции расчётов исследователи планируют использовать сигнал от отдельного пульсара, а излучение от ещё одного пульсара будет использоваться для коррекции времени. Точность вычислений скорректируется с помощью инерциальных систем навигации.

Электромагнитное излучение пульсаров охватывает довольно широкий спектр и фиксируется постоянно почти из любой точки Земли. Для работы такой навигационной системы не потребуется создания новой наземной инфраструктуры.

Преимуществом использования пульсаров для навигации также является потенциальная неуязвимость системы для злоумышленников. В рамках проекта PulsarPlane учёным предстоит разработать несколько технических решений, к примеру, сконструировать антенны и интегрировать их в конструкцию самолётов, а также создать принимающие устройства и алгоритмы обработки излучения.