為了給即將到來(lái)的重返月球計(jì)劃做準(zhǔn)備,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)正在研究將GPS導(dǎo)航拓展到月球,以方便航天器和宇航員在月球上的行動(dòng)。GPS是
為了給即將到來(lái)的重返月球計(jì)劃做準(zhǔn)備,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)正在研究將GPS導(dǎo)航拓展到月球,以方便航天器和宇航員在月球上的行動(dòng)。
GPS是“global positioning system(全球定位系統(tǒng))”的縮寫(xiě),這套系統(tǒng)通過(guò)人造衛(wèi)星獲取地理位置,這樣手機(jī)應(yīng)用就能為用戶(hù)指明方向,讓用戶(hù)到達(dá)新的餐廳。但當(dāng)你不在地球上時(shí),衛(wèi)星就不起作用了。
據(jù)外媒介紹,NASA想實(shí)現(xiàn)的是利用現(xiàn)有的GPS系統(tǒng),在無(wú)需額外在月球上重新建造基礎(chǔ)設(shè)施的前提下,實(shí)現(xiàn)飛船或者與航員在月球上的導(dǎo)航。
“NASA多年來(lái)一直在推動(dòng)高空GPS技術(shù)。”MMS系統(tǒng)架構(gòu)師Luke Winternitz在NASA新聞發(fā)布會(huì)上表示:“圍繞月球的GPS是下一個(gè)邊界。”
實(shí)際上,NASA在4年前就已經(jīng)成功的將GPS的服務(wù)范圍擴(kuò)展到了距離地面十幾萬(wàn)公里的太空。2015年NASA為研究“磁重連”現(xiàn)象而發(fā)射的4個(gè)航天器(任務(wù)代號(hào)MMS),就是通過(guò)GPS系統(tǒng)的精確定位,讓4個(gè)衛(wèi)星時(shí)刻都保持成一個(gè)四面體的結(jié)構(gòu),最遠(yuǎn)距離地球15萬(wàn)公里左右。
但月球距離地球有38萬(wàn)多公里的距離,要在月球上要接收信號(hào),就需要在MMS的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)接收器的一些參數(shù)進(jìn)行增強(qiáng),比如高增益天線、增強(qiáng)型時(shí)鐘和更精密的電子設(shè)備等。
據(jù)悉NASA已經(jīng)委托美國(guó)馬里蘭州的戈達(dá)德太空中心制造了一個(gè)月球GPS接收器的原型機(jī),并準(zhǔn)備于近期送往國(guó)際空間站進(jìn)行試驗(yàn),如果系統(tǒng)可靠性得以驗(yàn)證的話未來(lái)月球與地球之間的聯(lián)系會(huì)更加的緊密。
此外,NASA還在推進(jìn)深空原子鐘的試驗(yàn),這也將改變航天器飛往火星或更遠(yuǎn)深空的導(dǎo)航方式。目前,深空原子鐘已經(jīng)搭乘“獵鷹重型”火箭進(jìn)入太空。這意味著,未來(lái)深空旅行的導(dǎo)航方式,將由地面主導(dǎo),逐漸向全球定位系統(tǒng)主導(dǎo)或者自主導(dǎo)航的方式過(guò)渡。
未來(lái),有了新的“深空原子鐘”后,飛行器就可以過(guò)渡到單向追蹤。宇宙飛船將利用它攜帶的這類(lèi)時(shí)鐘來(lái)測(cè)量追蹤信號(hào)從地球抵達(dá)飛船所需的時(shí)間,而無(wú)需將信號(hào)發(fā)回地面的原子鐘進(jìn)行測(cè)量。這將使飛行器能夠判斷自己的軌道。
有了更高效的導(dǎo)航,飛行器就能夠自我定位,太空探險(xiǎn)便可以更加靈活地開(kāi)展行動(dòng),更能及時(shí)地對(duì)意外情況作出反應(yīng)。(記者 王心馨)
關(guān)鍵詞: NASA GPS導(dǎo)航 月球