美意擬用地球衛星信號爲月球任務導航
科技日報記者 劉霞
據物理學家組織網14日報道,美國國家航空航天局(NASA)和意大利航天局攜手研製的月球GNSS(全球導航衛星系統)接收器實驗(LuGRE)有效載荷即將發射升空。LuGRE將在月球表面工作兩週,演示其利用美國的全球定位系統(GPS)和歐盟伽利略GNSS星座獲取並跟蹤信號的能力,旨在驗證使用現有GNSS信號在月球上進行定位、導航和授時的可行性。
NASA表示,LuGRE是首批在月球表面及其周圍進行GNSS信號接收和導航的演示之一,是月球任務導航和定位技術取得的重要進展。一旦成功,LuGRE將證明航天器能在月球上利用現有的GNSS衛星信號,從而減少對利用地面站進行月球導航的依賴,開啓月球探索新時代。
目前,GNSS星座爲導航、銀行、電網同步、蜂窩網絡和電信等基本服務提供支撐。近地空間任務在飛行過程中使用這些信號來確定位置、速度和時間等關鍵信息。2019年,磁層多尺度(MMS)任務曾創下在距離地球表面187166公里處採集到GPS信號的世界紀錄。這一距離接近地月距離(約384400公里)的一半,而LuGRE有望將MMS創造的紀錄翻倍。
NASA表示,導航系統使人類在地球上的生活更安全便捷,LuGRE演示項目有望爲月球表面基於GNSS的導航系統奠定基礎,將這些系統與新興的月球專用導航解決方案相結合,或將成爲下一代航天器在月球地形上的導航方式。
LuGRE有效載荷是通過NASA的商業月球有效載荷服務(CLPS)計劃發射到月球表面的10個科學實驗之一。通過這一計劃,NASA與美國企業合作,進一步探索月球並發展可持續的月球經濟。截至2024年,該機構已與14個私人合作伙伴簽訂了多份合同。