NASA Osiąga Nawigację GPS Na Księżycu Po Raz Pierwszy

NASA i Włoska Agencja Kosmiczna osiągnęły historyczny kamień milowy 3 marca, kiedy Eksperyment z Odbiornikiem GNSS na Księżycu (LuGRE) stał się pierwszą technologią demonstracyjną, która z powodzeniem nabywa i śledzi sygnały nawigacyjne z Ziemi na powierzchni Księżyca.

NASA ogłosiło w ostatni wtorek sukces eksperymentu Lunar GNSS Receiver (LuGRE), demonstrując, że sygnały z Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GNSS), w tym GPS i Galileo, mogą być odbierane i śledzone na Księżycu.

Dokładna nawigacja będzie kluczowa dla przyszłych astronautów na Księżycu, ale tradycyjny GPS jest nieskuteczny 225 000 mil od Ziemi. Obiecującym rozwiązaniem jest przesyłanie danych GNSS na powierzchnię księżycową, co pozwoliłoby statkom kosmicznym samodzielnie mierzyć czas, prędkość i pozycję.

Obecnie NASA śledzi statki kosmiczne za pomocą kombinacji czujników pokładowych i sygnałów z Ziemi, co często wymaga nadzoru inżynierów. Zastępując niektóre z tych systemów danymi GNSS, statki kosmiczne mogłyby samodzielnie odbierać sygnały, co zmniejszyłoby potrzebę obsługi przez operatorów ludzkich.

Ten przełom może być kluczowy dla misji Artemis NASA i innych przyszłych misji księżycowych i dalekoprzestrzennych, ponieważ umożliwia statkom kosmicznym samodzielne określanie swojej pozycji, prędkości i czasu z dużą precyzją.

Rozwój ten kładzie podwaliny pod zaawansowane systemy nawigacyjne dla przyszłych misji na Księżyc i Marsa.

„Na Ziemi możemy korzystać z sygnałów GNSS do nawigacji we wszystkim, począwszy od smartfonów, a na samolotach kończąc” – powiedział Kevin Coggins, zastępca administratora programu SCaN (Space Communications and Navigation) NASA.

„Teraz LuGRE pokazuje nam, że możemy skutecznie nabywać i śledzić sygnały GNSS na Księżycu. To bardzo ekscytujące odkrycie dla nawigacji księżycowej i mamy nadzieję wykorzystać tę możliwość w przyszłych misjach.”

Podróż do tego osiągnięcia rozpoczęła się 2 marca, kiedy lądownik księżycowy Firefly Aerospace’s Blue Ghost wylądował na Księżycu, dostarczając LuGRE wraz z dziewięcioma innymi ładunkami NASA. Krótko po lądowaniu, zespół w Goddard Space Flight Center NASA w Maryland rozpoczął pierwsze operacje naukowe dla eksperymentu na powierzchni księżycowej.

Gdy dane z LuGRE napływały, zespół z niecierpliwością oczekiwał wyników. O godzinie 2:00 EST 3 marca potwierdzono, że LuGRE nabyło i śledziło sygnały zarówno z systemu GPS, jak i Galileo, znajdujące się około 225 000 mil od Ziemi, i uzyskało pierwsze ustalenie nawigacji.

Oprócz tego osiągnięcia, misja stanowi kolejny kamień milowy dla Włoskiej Agencji Kosmicznej, ponieważ ładunek LuGRE reprezentuje pierwszy sprzęt tej organizacji, który zostanie rozmieszczony na Księżycu.

Zanim LuGRE dotarł na Księżyc, już ustanowił wiele rekordów, w tym najwyższy poziom akwizycji sygnału GNSS na wysokości 209 900 mil podczas swojej podróży.

Wysokość ładunku nadal wzrastała, gdy 20 lutego osiągnął orbitę księżycową, będąc w odległości 243 000 mil od Ziemi. Te rekordy sugerują, że przyszłe misje w przestrzeni okołoksiężycowej mogą również polegać na sygnałach GNSS do nawigacji.

Sukces LuGRE w autonomicznej nawigacji oznacza odejście od tradycyjnego polegania na stacjach śledzących na Ziemi. Ładunek pokazuje, że statki kosmiczne mogłyby działać bardziej niezależnie, używając sygnałów GNSS do nawigacji, nawet tak daleko jak Księżyc.