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美国国家航空暨太空总署(NASA)与义大利太空总署等机构合作的「月球GNSS接收器实验」(LuGRE)传出重大捷报!科学家首度在月球表面成功接收并追蹤来自地球的全球导航系统(GPS)讯号,这项突破性进展,为未来太空人在月球上的导航定位开启了崭新的一页。
在未来的月球探险任务中,太空人与太空载具的精準导航至关重要。然而,传统的GPS讯号在地球与月球之间长达36万公里的距离下,往往难以有效运作。为了解决这个难题,NASA与合作伙伴提出了一项创新方案,将全球导航卫星系统(GNSS)的讯号传输至月球表面,让太空载具能够自主计算时间、速度与位置。
此次LuGRE实验,正是这项方案的核心项目之一,它搭载于美国「萤火虫」航太公司的「蓝色幽灵」月球着陆器上。3月2日,「蓝色幽灵」着陆器成功登陆月球表面,随后,LuGRE立即展开讯号接收实验。
美国东部时间3月3日凌晨2点左右,LuGRE在距离地球约36万公里的月球表面,成功捕获GPS讯号,并实现了导航定位。这项创举,为月球导航技术的发展奠定了坚实的基础。
在前往月球的途中,LuGRE不断刷新GNSS讯号接收距离的纪录。1月21日,它在距离地球33.8万公里处接收到讯号,打破了NASA磁层多尺度任务所保持的纪录。2月20日,当它进入月球轨道时,讯号接收距离更进一步扩展至39万公里,再次写下新的里程碑。
在地球上,GNSS讯号已广泛应用于智慧型手机、飞机等各种装置的导航。LuGRE实验证明,GNSS讯号同样能在月球上被接收和追蹤,这对未来的月球探索任务具有重大意义。
研究团队指出,目前NASA主要透过机载感测器与地面追蹤讯号相结合的方式来追蹤太空载具,但这种方式高度依赖地面工程师团队的监控。若太空载具能在月球上自主接收GNSS讯号,将能大幅降低对人工操作的依赖,进而提升任务的效率与安全性。
LuGRE预计在月球表面工作14天,期间将以近乎连续运作的状态收集数据。这些珍贵的数据,将为未来月球导航系统的设计与优化提供重要的参考依据。随着科技不断进步,月球导航有望成为载人登月任务与月球基地建设的重要支柱,为人类探索深空开启无限可能。
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