Space.com و سایر رسانه ها اخیراً اخباری را منتشر کردند مبنی بر اینکه برای رسیدن به هدف بازگشت به ماه، دانشمندان ناسا شروع به انجام"ناوبری ماه" تایید. آنها گفتند سیگنال های ساطع شده از ماهواره های جی پی اس در حال حاضر در مدار زمین قابل دریافت و استفاده در ماه است و دقت موقعیت یابی می تواند به 200 تا 300 متر برسد.
آیا می توانید از سیگنال های GPS برای حرکت در ماه استفاده کنید؟ یانگ یوگوانگ، محقق آکادمی دوم شرکت علوم و صنعت هوافضای چین، به خبرنگار Science and Technology Daily گفت:"این روش کار می کند."
سیگنال های ماهواره ناوبری زمین می توانند ماه را بسازند"Stained"
همانطور که همه می دانیم، پرتوهای سیگنال ماهواره های ناوبری همگی به سمت زمین پرتاب می شوند. اگر می خواهید سیگنال های ناوبری را در ماه دریافت کنید، فرض این است که رابطه موقعیتی بین ماهواره، زمین و ماه الزامات خاصی را برآورده می کند.
تصویری را تصور کنید: فرض کنید ماهواره ناوبری نوری است که یک پرتو مخروطی شکل از"جلو" از زمین به زمین، سپس هنگامی که ماه به یک موقعیت معین حرکت می کند"به طور مایل پشت" زمین، می توان آن را با نور نشت شده روشن کرد.
یانگ یوگوانگ گفت که پرتو اصلی سیگنال ماهواره ناوبری چنین مخروطی است که نه تنها زمین را می پوشاند بلکه دامنه کمی وسیع تری نیز دارد. سیگنال هایی که زمین نمی تواند't مسدود کند، می تواند ماه را"رنگ آمیزی" کند.
صورت فلکی GPS از 24 ماهواره تشکیل شده است که به طور مساوی در 6 هواپیمای مداری توزیع شده و در مداری دایره ای متوسط در ارتفاع 20200 کیلومتری از سطح زمین پرواز می کنند. باید گفت که احتمال ارسال سیگنال به ماه کم نیست، اما ممکن است پشتیبانی از یک کاوشگر در ماه برای حرکت مانند روی زمین کافی نباشد.
همه می دانند که هنگام استفاده از نرم افزارهای ناوبری در زندگی، برای دستیابی به موقعیت یابی دقیق، الزاماتی برای تعداد ماهواره های ناوبری وجود دارد که می توانند سیگنال دریافت کنند، معمولاً حداقل 4 ماهواره. یانگ یوگوانگ گفت که در مفهوم موقعیت یابی فضاپیما، این روش محاسبه موقعیت خود در زمان واقعی با دریافت سیگنال از ماهواره های متعدد، تعیین مدار هندسی نامیده می شود.
با این حال، فضاپیمای روی ماه به وضوح نمی تواند تضمین کند که می تواند"rub" 4 سیگنال ماهواره GPS به طور همزمان، که به روش موقعیت یابی دیگری نیاز دارد - تعیین مدار پویا. یانگ یوگوانگ گفت، برای مثال، فضاپیمای قمری سیگنال ماهواره A را در ساعت 1 o' ساعت، سیگنال ماهواره B را در ساعت 2 o'؛ دریافت کرد و سیگنال ماهواره را دریافت کرد. C در 3 o'clock... دستیابی به تعیین مدار هندسی غیرممکن است، اما می توان آن را در یک دوره زمانی تعیین کرد. ، داده های چندین ماهواره را در یک قوس خاص دریافت می کند و در نهایت مدار خود را محاسبه می کند. اما این روش زمان بیشتری می برد.
علاوه بر این، مشکل اصلی ناوبری ماه، قدرت سیگنال دریافتی است. یانگ یوگوانگ گفت که ماهواره جیپیاس 20000 کیلومتر از زمین فاصله دارد و سپس تا ماه فاصله ممکن است به 400000 کیلومتر برسد و سیگنال در حال حاضر بسیار ضعیف است. بنابراین، اندازه آنتن روی کاوشگر ماه برای دریافت سیگنال کلید اصلی می شود. برای داشتن قابلیت دریافت سیگنال قویتر، نیاز به یک آنتن بزرگ است، اما از منظر توسعه و پرتاب فضاپیما، امید است که هر چه آنتن کوچکتر باشد، بهتر است که متناقض است.
با این حال، او معتقد است که این یک مشکل فنی غیر قابل حل نیست، بلکه فقط باید هزینه بیشتری پرداخت.
کارشناسان پیشنهاد ساخت یک"سیستم ماهواره ناوبری قمری"
در واقع، از زمان فعالیتهای فضایی انسان، اندازهگیری مدار و موقعیتیابی فضاپیماها ضروری بوده است.
یانگ یوگوانگ گفت که با در نظر گرفتن فعالیت های اکتشافی ماه به عنوان مثال، مأموریت آپولو ایالات متحده عمدتاً بر اساس اندازه گیری و کنترل زمینی برای ناوبری و موقعیت یابی است. مأموریت تغییر کشور من's همچنین ناوبری یکپارچه را از طریق اندازهگیری زمین و موقعیتیابی کنترل، همراه با سنسورهای قمری فرابنفش و سایر سنسورها محقق میکند. دقت موقعیت یابی این روش زیاد نیست، اما می تواند نیازهای فرآیند چرخش به دور ماه یا فرود روی ماه را برآورده کند.
در سالهای اخیر، بشر دوباره اشتیاق به اکتشاف ماه را برانگیخته است و هدف آن نیز از خدمت به سیاست به توسعه منابع ماه در نیم قرن پیش تغییر کرده است، بنابراین فعالیتهای اکتشاف ماه پیچیدهتر خواهد بود. به عنوان مثال، ناسا در حال آماده شدن برای بازگشت فضانوردان به ماه است و ماموریت های اولیه آن شامل استخراج یخ در دهانه های نزدیک قطب جنوبی ماه' برای به دست آوردن هیدروژن و اکسیژن مورد نیاز برای زندگی و تجزیه آب به ماه است. سوخت در آینده، فضانوردان ناسا همچنین با ماه نورد، وسیله نقلیه تامین کننده، حفاری و سایر تجهیزاتی که قبلا ارسال شده بود، ملاقات خواهند کرد. این نیاز به قابلیت های موقعیت یابی دقیق تری دارد، به همین دلیل است که آنها می خواهند از ناوبری GPS استفاده کنند.
خبرنگار دریافت که نه تنها ناسا، بلکه کارشناسان هوافضا از بسیاری از کشورها نیز در حال انجام تحقیقات در مورد ناوبری ماه هستند. یانگ یوگوانگ معتقد است که مستقیم ترین و موثرترین راه برای دستیابی به این هدف در آینده، همکاری کشورها برای ایجاد معیار فضا-زمان در فضای نزدیک ماه، با توابع موقعیت و زمان بندی است. به طور خلاصه، ایجاد یک"سیستم ماهواره ناوبری قمری".
وی گفت: تاکنون روشهای ناوبری و موقعیتیابی که انسان در فعالیتهای اکتشافی ماه استفاده میکند چندان موثر نبوده و برخی از آنها پرهزینه هستند و پاسخگویی به نیازهای توسعه ماه آینده دشوار است. اگر بتوان چندین ماهواره ناوبری را در آینده نزدیک ماه مستقر کرد، مانند ساعت 1 o' ساعت و 2 o'؛ ساعت روی زمین-ماه لاگرانژی، قطب های ماه، و در مدار دور ماه، میتواند موقعیتهای دقیقی را برای وسایل نقلیه در حال گردش و فرودگرهای ماه و غیره فراهم کند. اطلاعات سرعت و معیارهای زمان، اکتشاف ماه را ایمنتر و راحتتر میکند. این همچنین بخش مهمی از ساخت پایگاه ماه آینده خواهد بود.