30 января, 2023

zhukvesti

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

У Луны нет глобальной системы позиционирования (GPS). НАСА и Европейское космическое агентство пытаются это исправить.

  • Десятки лунных миссий запланированы на ближайшее десятилетие.
  • Но в настоящее время между Землей и Луной нет системы спутниковой навигации.
  • НАСА и Европейское космическое агентство разрабатывают способы помочь ракетам автономно летать на Луну.

когда наса Миссия Artemis 1 успешно облетела Луну в ноябре.Он показал миру, что люди возвращаются.

НАСА и Европейское космическое агентство намерены Высадить обувь на Луну к 2025 году и создать Постоянная лунная база будет находиться на ее орбите в течение следующих двух лет.. Китай и Россия также совместно работают над созданием отдельной лунной базы, С пилотируемой посадкой, запланированной на 2036 г..

Но сейчас нет GPS, чтобы добраться туда. Астронавты не могут автономно летать в дальнем космосе, и каждая миссия зависит от опытно обученных инженеров, которые постоянно руководят миссиями с Земли.

Это быстро становится неустойчивым по мере того, как миссии меняются.

Космические агентства работают над установкой спутниковой навигационной системы или спутниковой навигации на ракеты, летающие в космосе. 239 000 миль между Землей и Луной. Они также планируют построить совершенно новую мобильную сеть. О Луна. Вот как.

Навигация космических агентств сегодня обременительна и дорога

Персонал Аполлона-11 наблюдает за взлетом в Центре управления запуском.

Потребовались сотни людей, чтобы помочь ракетам миссии «Аполлон» долететь до Луны. Здесь сотрудники «Аполлона-11» наблюдают за его запуском 16 июля 1969 года.

НАСА



Сегодня единственный способ добраться из точки А в точку Б в космосе — выполнять сложные расчеты, основанные на физике, настроенные для каждой миссии.

Когда космический корабль движется в космосе, единственной точкой отсчета является Земля. Поэтому ему нужно послать сигнал на Землю, чтобы понять, где он находится, а это означает наличие огромных слепых зон.

НАСА полностью потеряло связь с Орионкосмический корабль, использовавшийся в миссии Artemis 1, когда Он пошел за луной. На несколько минут все, что могли сделать инженеры, это затаить дыхание и надеяться, что они увидят, как космический корабль появится невредимым на другой стороне.

Это ресурсоемко и дорого, сказал Хавьер Вентура Трависетт, главный инженер отдела навигационных исследований Galileo Европейского космического агентства. (правительство Соединенных Штатов GPS; Галилео Это европейская версия)

В чем сейчас нуждаются космические корабли, так это в том, чтобы космические корабли могли триангулировать свое положение из космоса, чтобы они могли перемещаться независимо, без участия Земли.

Использование спутников Земли может помочь полететь на Луну

Удивительно, но самый дешевый способ отправить спутник в дальний космос — это использовать спутники вокруг Земли, Элизабет Руни, старший Инженер Surrey Satellite Technology Ltd.— сказал он изнутри. Компания работает с Европейским космическим агентством над развитием космонавтики в космосе.

С этим подходом связаны некоторые большие проблемы. Главный из них заключается в том, что эти спутники указывают на Землю.

Это означает, что большая часть спутникового сигнала блокируется и лишь небольшая часть выплескивается наружу. Просыпающаяся часть намного слабее основного сигнала, и он становится слабее по мере удаления от земли.

Инфографика показывает, какая часть основного сигнала GNSS блокируется Землей.

За пределами непосредственной периферии Земли, которая здесь называется объемом космической службы, большая часть сигнала, поступающего от навигационных спутников Земли (здесь называемых спутниками GNSS, для Глобальной навигационной спутниковой системы), блокируется Землей.

НАСА



Учитывая все эти ограничения, казалось бы, использование этого сигнала для полета к Луне было бы невозможным. Но инженеры потратили десятилетия на разработку чувствительных детекторов, способных использовать этот сигнал из глубокого космоса.

И им это удалось.

В 2019 году четыре спутника смогли определить свое положение в космосе, используя сигналы спутников Глобальной системы позиционирования Земли (GPS).

Она была 116 300 миль — примерно на полпути к Луне, — сказал Вентура-Травсет.

Нам действительно нужен способ отправиться на Луну самостоятельно

Следующие рубежи обнаруживают этот сигнал на другой половине пути. Но Вентура-Травесет уверена.

Европейское космическое агентство (ЕКА) и НАСА совершенствуют свои детекторы, которые могут принимать сигналы со спутников Земли, и готовятся испытать их в ходе предстоящих миссий на Луну.

На диаграмме показан первый этап инициативы Европейского космического агентства

В рамках инициативы Европейского космического агентства на спутнике, вращающемся вокруг Луны, под названием Lunar Pathfinder будет установлен детектор, чтобы проверить, сможет ли он перемещаться автономно.

ESA-K Ольденбург / Посвященная информация



Приемник ЭКА, называемый Морская Лунапланируется запустить с борта спутника Lunar Pathfinder. В 2025 или 2026 году. Европейское космическое агентство ожидает, что NaviMoon сможет определить местонахождение спутника с точностью около 60 метров (около 200 футов), сообщила компания Ventura-Traveset.

По его словам, надежда состоит в том, что благодаря этому детектору спутник сможет самостоятельно перемещаться вокруг Луны. Он также очень легкий, всего около 4 кг (8 фунтов), и может заменить большую часть тяжелого оборудования на космическом корабле.

На изображении показан компонент приемника Navimoon Европейского космического агентства.

Приемник спутниковой навигации NaviMoon проходит испытания.

SSTL



НАСА также работает над детекторами, которые были разработаны в сотрудничестве с Итальянским космическим агентством. Они планируют запустить первый из этих приемников на поверхность Луны в 2024 году. В рамках эксперимента с приемником GNSS на поверхности Луны.

Между Европейским космическим агентством и НАСА идет «немного дружеская гонка» за то, чтобы доставить сигнал спутниковой навигации Земли на Луну, Джеймс Джозеф «Джей-Джей» Миллер, заместитель директора по политике и стратегическим коммуникациям в Программе космической связи и навигации в Штаб-квартира НАСА, рассказал инсайдер в интервью.

Миллер сказал, что многие другие страны начинают инвестировать в технологии навигации в дальнем космосе.

«Все поняли, что это новый пользователь, который не собирается уходить, и что мы действительно должны подготовить и сделать лунное пространство СНГ, и все пространство между Землей и Луной, максимально прочными и надежными. возможно с этими сигналами».

В конечном итоге нам понадобится спутниковая навигационная сеть. О Луна

Графика, показывающая, как будет работать Инициатива лунного света Европейского космического агентства.

В Moonlight Phase II Европейского космического агентства сеть спутников должна помочь найти космический корабль на поверхности.

ESA-K Ольденбург / Посвященная информация



Сигнал со спутников Земли может передавать космические корабли на Луну, но на поверхности сигнал не очень полезен.

На данный момент эти сигналы могут достигать только того, что видно с Земли, поэтому темная сторона полюсов Луны и Луны закрыта.

Так что план состоит в том, чтобы дать Луне собственный флот спутников связи и навигации, которые называются Инициатива лунного света. Первым узлом Moonlight станет спутник NASA Pathfinder.

Ventura-Traveset заявила, что Европейское космическое агентство намерено протестировать базовую инфраструктуру Moonlight к 2027 году и более обширную инфраструктуру к 2030 году.

НАСА также строит собственную сеть под названием Луна Нетто. Агентство НАСА Воротакосмическая станция, которую агентство стремится отправить на лунную орбиту, станет еще одним узлом в сети.

«Мы представляем себе некую архитектуру, которая включает в себя совместную работу спутников НАСА и ЕКА», — сказал Миллер из НАСА.

Поселенцам на Луне понадобится высокоскоростной интернет

На иллюстрации изображен спутник и Земля, отраженная в визоре, или футуристический лунный астронавт.

Спутники могли бы помочь будущим лунным астронавтам ориентироваться на Луне, о чем свидетельствует впечатление этого художника.

ЕКА



Есть и более коммерческая сторона возвращения людей на Луну. В долгосрочной перспективе поселенцам на Луне нужно будет разбить лагерь, чтобы они могли добывать минералы и воду, которые можно использовать для заправки ракет на пути к Марсу.

Вентура-Травсет сказал, что посетители Луны должны будут иметь возможность общаться с Землей, эффективно разговаривать друг с другом и получать удовольствие.

Вентура Трэвисит сообщила, что поселенцы на Луне могут получить доступ к высокоскоростному Интернету, проводить видеоконференции с близкими на Земле, транслировать представления и создавать собственный контент из космоса.

«Я не думаю, что кто-то будет спорить, что мы идем не по тому пути», — сказал Вентура Трэвист.

READ  Представители здравоохранения советуют Байдену сократить план вакцинации против Covid-19