NASA 科學(xué)家稱在月球上也能使用 GPS

3月18日消息 如果宇航員按照NASA的Artemis項(xiàng)目計劃到達(dá)月球，他們的一個主要目標(biāo)是在月球南極附近的火山口中開采冰層，但是他們將需要精確導(dǎo)航到該地點(diǎn)，還需要與之前發(fā)送的設(shè)備會合，例如登陸艦，登月車，鉆井設(shè)備和補(bǔ)給車。無論是在月球軌道上還是在月球非常陌生的表面上，他們都需要實(shí)時準(zhǔn)確地知道自己的位置。

在地球上，全球定位系統(tǒng)改變了我們的生活，美國和其他國家/地區(qū)運(yùn)營著大量衛(wèi)星，這些衛(wèi)星以多種方式幫助人們導(dǎo)航。在地球，GPS能夠精確定位以厘米為單位的位置，它能幫助宇航員登月嗎？

了解到，美國加州航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的張家明和李查爾斯進(jìn)行了數(shù)學(xué)計算，得出的結(jié)論是：答案是肯定的。來自地球附近現(xiàn)有的全球?qū)Ш叫l(wèi)星的信號可以用來為385,000公里外的月球上的宇航員進(jìn)行導(dǎo)航，研究人員在本月在蒙大拿州舉行的IEEE航空航天會議上展示了他們的最新發(fā)現(xiàn)。

他們繪制了來自美國全球定位系統(tǒng)及歐洲的伽利略和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道，總共有81顆衛(wèi)星。它們中的大多數(shù)都帶有指向地球表面的定向天線，但是它們的信號也輻射到太空中。研究人員說，這些信號足夠強(qiáng)大，足以被在月球附近裝有相當(dāng)緊湊的接收器的航天器讀取。他們計算出，在月球軌道上的航天器將能夠在任何給定時間“看到” 5至13個衛(wèi)星的信號，定位精度能達(dá)到 200 到 300 米。在計算機(jī)仿真中，他們能夠繼續(xù)實(shí)施各種方法來提高精度。

幫助宇航員在登陸月球表面后導(dǎo)航會更加復(fù)雜，這主要是因?yàn)樵跇O地地區(qū)，地球?qū)⑻幱诘仄骄€以下，信號很容易被丘陵或火山口邊緣擋住，NASA 科學(xué)家認(rèn)為可以將月球軌道上的中繼衛(wèi)星作為定位信標(biāo)。