Mėnulis neturi pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS). NASA ir Europos kosmoso agentūra bando tai išspręsti.

  • Per ateinantį dešimtmetį planuojama dešimtys Mėnulio misijų.
  • Tačiau šiuo metu tarp Žemės ir Mėnulio nėra palydovinės navigacijos sistemos.
  • NASA ir Europos kosmoso agentūra kuria būdus, kaip padėti raketoms savarankiškai nukeliauti į Mėnulį.

kai nasa Misija „Artemis 1“ sėkmingai apskriejo Mėnulį lapkritįTai parodė pasauliui, kad žmonės grįžta atgal.

NASA ir Europos kosmoso agentūra siekia Padėkite batus ant mėnulio iki 2025 m ir sukurti a Per ateinančius dvejus metus aplink jį skris nuolatinė mėnulio bazė. Kinija ir Rusija taip pat dirba kartu, kad sukurtų atskirą Mėnulio bazę, Su pilotuojamu nusileidimu 2036 m.

Tačiau šiuo metu nėra GPS, kuris mus ten nuvestų. Astronautai negali savarankiškai plaukti gilioje erdvėje, o kiekviena misija priklauso nuo profesionaliai apmokytų inžinierių, nuolat vadovaujančių misijoms iš Žemės.

Tai greitai tampa netvari, nes misijos vyksta pirmyn ir atgal.

Kosmoso agentūros stengiasi įdiegti palydovinę navigacijos sistemą arba satnavą į kosmose keliaujančias raketas 239 000 mylių tarp Žemės ir Mėnulio. Jie taip pat planuoja sukurti visiškai naują mobilumo tinklą Apie Mėnulis. Štai kaip.

Kosmoso agentūrų valdymas šiandien yra sudėtingas ir brangus

„Apollo 11“ darbuotojai pamatys kilimą paleidimo valdymo centre

Prireikė šimtų žmonių, kad padėtų „Apollo“ misijos raketoms nuplaukti į Mėnulį. Čia „Apollo 11“ darbuotojai stebi jo paleidimą 1969 m. liepos 16 d.

NASA



Šiandien vienintelis būdas patekti iš taško A į tašką B erdvėje yra atlikti sudėtingus fizikos skaičiavimus, pritaikytus kiekvienai misijai.

Kai erdvėlaivis juda per erdvę, vienintelis atskaitos taškas yra Žemė. Taigi ji turi nusiųsti signalą į Žemę, kad suprastų, kur ji yra, o tai reiškia didžiules akląsias zonas.

NASA visiškai prarado ryšį su Orionaserdvėlaivis, naudotas Artemis 1 misijoje, kai Jis nuėjo paskui mėnulį. Kelias minutes inžinieriai galėjo tik sulaikyti kvapą ir tikėtis, kad pamatys, kaip erdvėlaivis išnyra nesugadintas kitoje pusėje.

Tai reikalauja daug išteklių ir brangu, sakė Javier Ventura Travisette, Europos kosmoso agentūros „Galileo“ navigacijos mokslo biuro vyriausiasis inžinierius. (Jungtinių Valstijų vyriausybės administruojama GPS; Galilėjus Tai europinė versija.)

Kosmoso tyrinėjimams dabar reikia būdo, kad erdvėlaiviai galėtų trikampiuoti savo padėtį iš kosmoso, kad galėtų savarankiškai naršyti be Žemės įvesties.

Žemės palydovų naudojimas gali padėti patekti į Mėnulį

Keista, bet pigiausias būdas palydovą nugabenti į gilųjį kosmosą yra panaudoti palydovus aplink Žemę, Elizabeth Rooney, vyr. Surrey Satellite Technology Ltd. inžinierius– pasakė jis iš vidaus. Bendrovė bendradarbiauja su Europos kosmoso agentūra, kurdama astronautiką kosmose.

Su šiuo požiūriu yra keletas didelių problemų. Svarbiausia, kad šie palydovai nukreipti į Žemę.

Tai reiškia, kad didžioji dalis palydovo signalo yra užblokuota ir tik šiek tiek išsilieja. Dalis, kuri išsilieja, yra daug silpnesnė nei pagrindinis signalas, ir ji tampa silpnesnė toliau nuo žemės.

Infografika rodo, kiek pagrindinio GNSS signalo blokuoja Žemė.

Už tiesioginės Žemės periferijos, kuri čia vadinama kosmoso paslaugų apimtimi, Žemė blokuoja didžiąją dalį signalo, gaunamo iš Žemės navigacijos palydovų (čia vadinami GNSS palydovais, Pasaulinei navigacijos palydovų sistemai).

NASA



Atsižvelgiant į visus šiuos apribojimus, atrodo, kad naudojant šį signalą plaukti į Mėnulį būtų neįmanoma. Tačiau inžinieriai praleido dešimtmečius kurdami jautrius detektorius, galinčius panaudoti šį signalą iš gilios erdvės.

Ir jiems pavyko.

2019 m. keturi palydovai sugebėjo nustatyti savo padėtį erdvėje, naudodamiesi Žemės pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS) palydovų signalais.

Ji buvo 116 300 mylių – maždaug pusiaukelėje į mėnulį, sakė Ventura-Traveset.

Mums tikrai reikia būdo savarankiškai nuvykti į Mėnulį

Kitos sienos tą signalą aptinka kitoje kelionės pusėje. Tačiau „Ventura-Traveset“ įsitikinęs.

Europos kosmoso agentūra (ESA) ir NASA tobulina savo detektorius, galinčius panaudoti Žemės palydovų signalus, ir ruošiasi juos išbandyti būsimose Mėnulio misijose.

Diagramoje parodytas pirmasis Europos kosmoso agentūros „Moonlight“ iniciatyvos etapas

Europos kosmoso agentūros iniciatyva aplink Mėnulį skriejančiame palydove, vadinamame Mėnulio tako ieškikliu, bus sumontuotas detektorius, siekiant išsiaiškinti, ar jis gali naviguoti savarankiškai.

ESA-K Oldenburg / Insider



ESA imtuvas, vadinamas Navy Mėnulisplanuojama paleisti iš palydovo „Lunar Pathfinder“. 2025 ar 2026 metais. Europos kosmoso agentūra tikisi, kad „NaviMoon“ galės surasti palydovą maždaug 60 metrų (apie 200 pėdų) tikslumu, nurodė „Ventura-Traveset“.

Pasak jo, tikimasi, kad šio detektoriaus dėka palydovas galės savarankiškai naršyti aplink Mėnulį. Jis taip pat labai lengvas, iš viso sveria apie 4 kilogramus (8 svarus) ir gali pakeisti daug sunkios erdvėlaivio įrangos.

Nuotraukoje parodytas Europos kosmoso agentūros Navimoon imtuvo komponentas.

NaviMoon palydovinės navigacijos imtuvas yra testuojamas.

SSTL



NASA taip pat dirba su detektoriais, kurie buvo sukurti bendradarbiaujant su Italijos kosmoso agentūra. Jų tikslas – pirmąjį iš šių imtuvų Mėnulio paviršiuje paleisti 2024 m Kaip GNSS imtuvo eksperimento Mėnulio paviršiuje dalis.

Tarp Europos kosmoso agentūros ir NASA vyksta „šiek tiek draugiškos konkurencinės lenktynės“, kad Žemės palydovinis signalas būtų nukreiptas į Mėnulį, Jamesas Josephas „JJ“ Milleris, Kosmoso ryšių ir navigacijos programos politikos ir strateginės komunikacijos direktoriaus pavaduotojas. NASA būstinė, interviu sakė viešai neatskleistai informacijai.

Milleris teigė, kad daugelis kitų šalių pradeda ieškoti investicijų į giluminės erdvės navigacijos technologijas.

„Visi suprato, kad tai yra naujas vartotojas, kuris niekur nedings, ir kad mes iš tikrųjų turime paruošti ir padaryti NVS mėnulio erdvę bei visą erdvę tarp Žemės ir Mėnulio tokią pat tvirtą ir patikimą kaip įmanoma su šiais signalais“.

Galiausiai mums reikės palydovinės navigacijos tinklo Apie Mėnulis

Grafikas, kuriame parodyta, kaip veiks Europos kosmoso agentūros „Moonlight“ iniciatyva

Europos kosmoso agentūros „Moonlight Phase II“ etape palydovų tinklas turėtų padėti nustatyti erdvėlaivių vietą paviršiuje.

ESA-K Oldenburg / Insider



Signalas iš Žemės palydovų gali perduoti erdvėlaivį į Mėnulį, tačiau patekęs į paviršių signalas nėra labai naudingas.

Šiuo metu šie signalai gali pasiekti tik tai, kas matoma iš Žemės, todėl tamsioji Mėnulio ir Mėnulio ašigalių pusė nėra ribojama.

Taigi planas yra suteikti mėnuliui savo ryšių ir navigacijos palydovų parką, kuris yra vadinamas Mėnulio šviesos iniciatyva. Pirmasis „Moonlight“ mazgas bus NASA „Pathfinder“ palydovas.

„Ventura-Traveset“ teigė, kad Europos kosmoso agentūra siekia išbandyti pagrindinę „Moonlight“ infrastruktūrą iki 2027 m., o iki 2030 m.

NASA taip pat kuria savo tinklą, vadinamą Luna tinklas. NASA agentūra Vartaikosminė stotis, kurią agentūra ketina pasiųsti į Mėnulio orbitą, bus dar vienas tinklo mazgas.

„Mes įsivaizduojame savotišką architektūrą, apimančią NASA ir ESA palydovų darbą“, – sakė NASA Milleris.

Mėnulio naujakuriams reikės didelės spartos interneto

Iliustracijoje pavaizduotas palydovas ir ant skydelio atsispindėjusi Žemė arba futuristinis mėnulio astronautas.

Palydovai galėtų padėti būsimiems Mėnulio astronautams naršyti po Mėnulį, kaip rodo šio menininko įspūdis.

ESA



Žmonių grąžinimas į Mėnulį turi ir komerciškesnę pusę. Ilgainiui naujakuriai Mėnulyje turės įkurti stovyklą, kad galėtų išgauti mineralų ir vandens, kurie gali būti naudojami raketų kurui pakeliui į Marsą.

Ventura-Traveset teigė, kad Mėnulio lankytojai turės turėti galimybę bendrauti su Žeme, efektyviai kalbėtis tarpusavyje ir smagiai leisti laiką.

Ventura Travisit teigė, kad naujakuriai Mėnulyje gali naudotis sparčiuoju internetu, dalyvauti vaizdo konferencijose su artimaisiais Žemėje, transliuoti pasirodymus ir kurti savo turinį iš kosmoso.

„Nemanau, kad kas nors ginčytųsi, kad taip mes einame“, – sakė Ventura Travist.

READ  Per 40 sekundžių žiūrėkite milijardą metų plokščių tektonikos

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *