Space.com dan media lain baru-baru ini mengeluarkan berita bahawa untuk mencapai matlamat untuk kembali ke bulan, saintis NASA telah mula menjalankan"navigasi bulan" pengesahan. Mereka berkata bahawa isyarat yang dipancarkan oleh satelit GPS yang kini berada di orbit Bumi boleh diterima dan digunakan pada bulan, dan ketepatan kedudukan boleh mencapai 200 hingga 300 meter.
Bolehkah anda menggunakan isyarat GPS untuk menavigasi di bulan? Yang Yuguang, seorang penyelidik di Akademi Kedua China Aerospace Science and Industry Corporation, memberitahu wartawan Science and Technology Daily:"Kaedah ini berkesan."
Isyarat Satelit Navigasi Bumi Boleh Membuat Bulan"Berwarna"
Seperti yang kita sedia maklum, pancaran isyarat satelit navigasi semuanya dilancarkan ke arah bumi. Jika anda ingin menerima isyarat navigasi pada bulan, premisnya ialah hubungan kedudukan antara satelit, bumi dan bulan memenuhi keperluan tertentu.
Bayangkan gambar: Katakan satelit navigasi ialah cahaya yang memancarkan pancaran berbentuk kon dari"depan" bumi ke bumi, kemudian apabila bulan bergerak ke kedudukan tertentu"serong di belakang" bumi, ia boleh diterangi oleh cahaya bocor tiba.
Yang Yuguang berkata bahawa pancaran utama isyarat satelit navigasi adalah seperti kon, yang bukan sahaja meliputi bumi tetapi juga mempunyai julat sedikit lebih luas. Isyarat bahawa bumi boleh't menyekat boleh menjadikan bulan"berwarna".
Buruj GPS terdiri daripada 24 satelit, yang diagihkan sama rata pada 6 satah orbit dan terbang dalam orbit bulat sederhana pada ketinggian 20,200 kilometer di atas tanah. Harus dikatakan bahawa kebarangkalian untuk dapat menghantar isyarat ke bulan tidak rendah, tetapi ia mungkin tidak mencukupi untuk menyokong siasatan di bulan untuk menavigasi seperti yang dilakukan di Bumi.
Semua orang tahu bahawa apabila menggunakan perisian navigasi dalam kehidupan, untuk mencapai kedudukan yang tepat, terdapat keperluan untuk bilangan satelit navigasi yang boleh menerima isyarat, biasanya sekurang-kurangnya 4 satelit. Yang Yuguang berkata dalam konsep kedudukan kapal angkasa, kaedah pengiraan kedudukannya sendiri dalam masa nyata dengan menerima isyarat daripada berbilang satelit dipanggil penentuan orbit geometri.
Walau bagaimanapun, kapal angkasa di bulan jelas tidak dapat menjamin bahawa ia boleh"menggosok" 4 isyarat satelit GPS pada masa yang sama, yang memerlukan kaedah kedudukan lain - penentuan orbit dinamik. Yang Yuguang berkata, sebagai contoh, kapal angkasa bulan menerima isyarat satelit A pada 1 o'jam, menerima isyarat satelit B pada 2 o'jam, dan menerima isyarat satelit C pada 3 o'clock... Mustahil untuk mencapai penentuan orbit geometri, tetapi ia boleh ditentukan dalam tempoh masa. , terima data daripada beberapa satelit dalam arka tertentu, dan akhirnya, hitung orbitnya sendiri. Tetapi kaedah ini mengambil masa yang lebih lama.
Selain itu, isu teras yang dihadapi navigasi bulan ialah kekuatan isyarat yang diterima. Yang Yuguang berkata bahawa satelit GPS berada 20,000 kilometer dari bumi, dan kemudian ke bulan, jaraknya mungkin mencapai kira-kira 400,000 kilometer, dan isyaratnya sudah sangat lemah. Oleh itu, saiz antena pada kuar bulan untuk menerima isyarat menjadi kunci. Untuk mempunyai keupayaan penerimaan isyarat yang lebih kuat, antena yang besar diperlukan, tetapi dari perspektif pembangunan dan pelancaran kapal angkasa, diharapkan semakin kecil antena itu, lebih baik, yang bercanggah.
Bagaimanapun, beliau percaya bahawa ini bukan masalah teknikal yang tidak dapat diatasi, tetapi ia hanya perlu membayar lebih.
Pakar mencadangkan membina"sistem satelit navigasi bulan"
Malah, sejak aktiviti penerbangan angkasa manusia, pengukuran orbit dan kedudukan kapal angkasa sangat diperlukan.
Yang Yuguang berkata bahawa mengambil aktiviti penerokaan bulan sebagai contoh, misi Apollo AS terutamanya berdasarkan pengukuran tanah dan kawalan untuk navigasi dan kedudukan. my country's Change mission juga merealisasikan navigasi bersepadu melalui pengukuran tanah dan kedudukan kawalan, digabungkan dengan penderia bulan ultraungu dan penderia lain. Ketepatan kedudukan kaedah ini tidak tinggi, tetapi ia dapat memenuhi keperluan proses mengorbit bulan atau mendarat di bulan.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, manusia telah menghidupkan semula semangat untuk penerokaan bulan, dan tujuannya juga telah beralih daripada berkhidmat dalam politik kepada pembangunan sumber bulan setengah abad yang lalu, jadi aktiviti penerokaan bulan akan menjadi lebih rumit. Sebagai contoh, NASA sedang bersiap sedia untuk angkasawan kembali ke bulan, dan misi awalnya termasuk melombong ais di kawah berhampiran kutub selatan bulan' untuk mendapatkan hidrogen dan oksigen yang diperlukan untuk air hidup dan terurai menjadi bahan api. Pada masa hadapan, angkasawan NASA juga akan bertemu dengan rover bulan, kenderaan bekalan, penggerudian, dan peralatan lain yang dihantar lebih awal. Ini memerlukan keupayaan kedudukan yang lebih tepat, itulah sebabnya mereka ingin menggunakan navigasi GPS.
Wartawan itu mengetahui bahawa bukan sahaja NASA tetapi juga pakar aeroangkasa dari banyak negara sedang menjalankan penyelidikan mengenai navigasi bulan. Yang Yuguang percaya bahawa cara paling langsung dan berkesan untuk mencapai matlamat ini pada masa hadapan adalah untuk negara bekerjasama membina penanda aras ruang-masa dalam angkasa hampir bulan, dengan fungsi kedudukan dan masa. Ringkasnya, ia adalah untuk mencipta"sistem satelit navigasi lunar".
Beliau berkata, sehingga kini kaedah navigasi dan penentududukan yang digunakan manusia dalam aktiviti penerokaan bulan tidak begitu berkesan, malah ada antaranya yang mahal, dan sukar untuk memenuhi keperluan pembangunan bulan akan datang. Jika beberapa satelit navigasi boleh digunakan berhampiran bulan pada masa hadapan, seperti pada 1 o'jam dan 2 o'jam di Bumi-Bulan Lagrangian, kutub bulan, dan orbit mengelilingi bulan, ia akan dapat memberikan kedudukan yang tepat untuk kenderaan yang mengorbit dan pendarat bulan, dsb. Maklumat kelajuan dan penanda aras masa, menjadikan penerokaan bulan lebih selamat dan mudah. Ini juga akan menjadi bahagian penting dalam pembinaan pangkalan bulan masa depan.