帥平表示說，在無線電導航中，時間測量是基本觀測量，根據訊號傳播時間來計算兩者之間的距離。衛星導航系統是一種天基的無線電導航系統，採用單向達到時間測量距離。脈衝星導航與衛星導航定位原理極為相似，其觀測距離是利用脈衝星發射的同一個X射線脈衝訊號到達太陽系質心和太空船的時間差來測定的。當前，衛星導航定位精度為10公尺，脈衝星導航的最終精度也能夠達到10公尺水準。
X射線脈衝星的獨特優勢
脈衝星在射電、紅外、可見光、紫外、X射線或伽馬（γ）射線等電磁波段發射訊號。為什麼要選擇X射線脈衝星來探索組建導航系統呢？
事實上，早在1974年，美國國家航太總署（NASA）噴射推進實驗室的科學家就首次提出基於脈衝星射電訊號的太空船自主軌道確定方法。然而，這一方法缺陷明顯，其中最大的問題是，脈衝星在射電頻段訊號極其微弱，需要至少25公尺口徑的天線才能探測到。「這麼大口徑的天線有好幾噸重，放到衛星上，衛星都被壓扁了。」帥平說。
對於紅外、可見光和紫外脈衝星來說，由於數量稀少，光度較低，要求較大口徑的望遠鏡以及較高的指向精度和訊號處理技術，也不宜用於太空船自主導航。
「X射線屬於高能光子，集中了脈衝星絕大部分輻射能量，易於小型化設備探測和訊號處理，使其應用於太空船成為可能。」帥平說，「脈衝星導航就是利用脈衝星發射的X射線訊號作為天然信標，引導太空船在宇宙空間自由航行的。」
不過，X射線難於穿透地球稠密的大氣層，因此只能在地球大氣層外空間才能觀測到。所以，脈衝星導航系統不能直接對地面進行導航，而是對近地軌道衛星、深空探測及星際飛行器進行導航。
帥平指出，實現導航星座衛星的長時間高精度自主導航，將是脈衝星導航的一個重要應用方面。目前，導航星座本身需要地面控制系統不斷注入信息來支持，不能脫離地面信息而長時間獨立運行。
「如果導航星座能實現自主導航，那麼將有效地減輕地面測控系統的工作負擔，減少測控站的布設數量和地面站至衛星的信息注入次數，降低衛星導航系統的建設和長期運維費用。」帥平說，「減少導航星座對地面控制系統的依賴，也能增強系統自主生存能力，具有極其重要的工程應用價值和戰略研究意義。」
他指出，以脈衝星輻射的X射線訊號作為天然信標，導航衛星可以自主生成導航電文和控制指令，維持星座基本構形，不存在星座整體旋轉誤差累積問題，從而實現導航星座長時間自主運行。
同時，導航衛星自主導航也是實現低軌道太空船高精度自主導航的基礎和前提，可以減少低軌道太空船的管理和維持費用，帥平說。
