Space.com și alte mass-media au lansat recent știri că, pentru a atinge obiectivul de a reveni pe Lună, oamenii de știință de la NASA au început să efectueze"navigație lunară" verificare. Ei au spus că semnalele emise de sateliții GPS aflați în prezent pe orbita Pământului pot fi recepționate și utilizate pe Lună, iar precizia de poziționare poate ajunge la 200 până la 300 de metri.
Puteți folosi semnalele GPS pentru a naviga pe Lună? Yang Yuguang, cercetător la a doua Academie a Chinei Aerospace Science and Industry Corporation, a declarat reporterului Science and Technology Daily:"Această metodă funcționează."
Semnalele satelitului de navigație Pământului pot face luna"Pătată"
După cum știm cu toții, fasciculele de semnal ale sateliților de navigație sunt toate lansate spre pământ. Dacă doriți să primiți semnale de navigație pe Lună, premisa este că relația de poziție dintre satelit, pământ și lună îndeplinește anumite cerințe.
Imaginați-vă o imagine: Să presupunem că satelitul de navigație este o lumină care emite un fascicul în formă de con din"front" a pământului la pământ, apoi când luna se deplasează într-o anumită poziție"oblic în spatele" pământul, poate fi iluminat de lumina scursă ajunge.
Yang Yuguang a spus că fasciculul principal al semnalului satelitului de navigație este un astfel de con, care nu numai că acoperă pământul, dar are și o rază ceva mai largă. Semnale că pământul poate't bloca poate face luna"pătată".
Constelația GPS este formată din 24 de sateliți, care sunt distribuiți uniform pe 6 avioane orbitale și zboară pe o orbită circulară medie la o altitudine de 20.200 de kilometri deasupra solului. Trebuie spus că probabilitatea de a putea transmite un semnal către Lună nu este mică, dar poate să nu fie suficientă pentru a susține o sondă pe Lună pentru a naviga așa cum o face pe Pământ.
Toată lumea știe că atunci când se folosește software de navigație în viață, pentru a obține o poziționare precisă, există cerințe pentru numărul de sateliți de navigație care pot primi semnale, de obicei cel puțin 4 sateliți. Yang Yuguang a spus că în conceptul de poziționare a navelor spațiale, această metodă de calculare a propriei poziții în timp real prin primirea de semnale de la mai mulți sateliți se numește determinarea geometrică a orbitei.
Cu toate acestea, nava spațială de pe Lună nu poate garanta că poate"freca" 4 semnale satelit GPS în același timp, ceea ce necesită o altă metodă de poziționare - determinarea dinamică a orbitei. Yang Yuguang a spus, de exemplu, nava spațială lunară a primit semnalul satelitului A la 1 o'ceas, a primit semnalul satelitului B la 2 o'ceas și a primit semnalul satelitului C la 3 o'ceas... Este imposibil să se realizeze determinarea geometrică a orbitei, dar poate fi determinată într-o perioadă de timp. , primesc date de la mai mulți sateliți într-un anumit arc și, în final, își calculează propria orbită. Dar această metodă durează mai mult.
În plus, problema centrală cu care se confruntă navigația lunară este puterea semnalului primit. Yang Yuguang a spus că satelitul GPS este la 20.000 de kilometri distanță de pământ, iar apoi până la Lună, distanța poate ajunge la aproximativ 400.000 de kilometri, iar semnalul este deja foarte slab. Prin urmare, dimensiunea antenei de pe sonda lunară pentru a primi semnalul devine cheia. Pentru a avea o capacitate mai puternică de recepție a semnalului, este necesară o antenă mare, dar din perspectiva dezvoltării și lansării navelor spațiale, se speră că cu cât antena este mai mică, cu atât mai bine, ceea ce este contradictoriu.
Cu toate acestea, el crede că aceasta nu este o problemă tehnică de netrecut, ci trebuie doar să plătească mai mult.
Experții sugerează construirea unui"sistem lunar de navigație prin satelit"
De fapt, de la activitățile de zbor spațial uman, măsurarea orbitei și poziționarea navelor spațiale au fost indispensabile.
Yang Yuguang a spus că luând ca exemplu activitățile de explorare lunară, misiunea Apollo din SUA sa bazat în principal pe măsurarea și controlul la sol pentru navigație și poziționare. Misiunea de schimbare a țării mele' realizează, de asemenea, navigație integrată prin măsurarea solului și poziționarea de control, combinată cu senzori lunari ultravioleți și alți senzori. Precizia de poziționare a acestei metode nu este mare, dar poate satisface nevoile procesului de orbitare în jurul Lunii sau de aterizare pe Lună.
În ultimii ani, omenirea a reaprins entuziasmul pentru explorarea lunară, iar scopul său s-a mutat, de asemenea, de la slujirea politicii la dezvoltarea resurselor lunare în urmă cu jumătate de secol, astfel încât activitățile de explorare lunară vor fi mai complicate. De exemplu, NASA se pregătește ca astronauții să se întoarcă pe Lună, iar misiunile sale timpurii includ extragerea gheții în cratere de lângă polul sudic al Lunii'pentru a obține hidrogenul și oxigenul necesar pentru ca apa să trăiască și să se descompună în combustibil. În viitor, astronauții NASA se vor întâlni și cu roverul lunar, vehiculul de aprovizionare, forajul și alte echipamente trimise mai devreme. Acest lucru necesită capacități de poziționare mai precise, motiv pentru care doresc să folosească navigația GPS.
Reporterul a aflat că nu numai NASA, ci și experții aerospațiali din multe țări efectuează cercetări privind navigația lunară. Yang Yuguang consideră că cea mai directă și eficientă modalitate de a atinge acest obiectiv în viitor este ca țările să lucreze împreună pentru a construi un punct de referință spațiu-timp în spațiul apropiat al Lunii, cu funcții de poziționare și sincronizare. Pe scurt, este de a crea un"sistem lunar de navigație prin satelit".
El a spus că până în prezent, metodele de navigare și poziționare folosite de oameni în activitățile de explorare lunară nu sunt foarte eficiente, iar unele dintre ele sunt costisitoare și este dificil de îndeplinit nevoile viitoarei dezvoltări lunare. Dacă mai mulți sateliți de navigație pot fi desfășurați în apropierea Lunii în viitor, cum ar fi la 1 o'ceas și la 2 o'ceasul pe Pământ-Lună Lagrangian, polii Lunii și pe orbita în jurul Lunii, va fi capabil să ofere poziții precise pentru vehiculele care orbitează și aterizatoarele lunare, etc. Informații despre viteză și repere de timp, făcând explorarea lunară mai sigură și mai convenabilă. Aceasta va fi, de asemenea, o parte importantă a viitoarei construcție a bazei lunare.