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GPS在月球上 美国宇航局正在研究它

如果您驾车从波特兰开往默塞德,您可能会依靠GPS来查看您的位置。但是,如果你将月球车从Oce​​anus Procellarum驾驶到宁静之海呢?实际上,GPS应该没问题 - 如果美国宇航局的这项研究得以实现的话。

无论如何,确切地知道你在太空中的位置,相对于其他身体来说,绝对是一个非常重要的问题。幸运的是,恒星是固定的,通过与它们和其他已知地标三角测量,航天器可以非常精确地找出它的位置。

但那是太多的工作!在地球上,我们几年前就提出了这个问题,现在依靠(也许是太多)GPS来告诉我们我们在几米之内的位置。

通过创建我们自己的固定恒星 - 地球同步轨道上的卫星 - 不断发出已知信号,我们使我们的设备能够快速采样这些信号并立即定位自己。

这肯定会在月球上得心应用,但是25万英里对依赖于超精确定时和信号测量的系统产生了很大的影响。然而,从理论上讲,没有任何东西可以阻止测量GPS信号 - 事实上,几年前美国宇航局已经完成了近几半的MMS任务。

“NASA多年来一直在推动高空GPS技术,”MMS系统架构师Luke Winternitz在NASA新闻发布会上表示。“围绕月球的GPS是下一个边界。”

当然,宇航员不能只把手机带到那里。我们的设备经过校准,可以捕获和计算来自已知在我们轨道上并在一定距离范围内的卫星的信号。信号从轨道到达我们的时间只有几分之一秒,而在月球上或附近可能需要整整一秒半。这可能听起来不多,但它从根本上影响了接收和处理系统的构建方式。

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这正是美国宇航局戈达德团队一直致力于使用新型导航计算机进行解决的问题,该导航计算机使用特殊的高增益天线,超精确时钟以及其他早期NavCube太空GPS系统的改进,当然还有地面导航计算机。我们都有自己的手机。

我们的想法是使用GPS而不是依靠NASA的地面和卫星测量系统网络,这些系统必须将数据交换到航天器并消耗宝贵的带宽和功率。释放这些系统可以使他们能够在其他任务上工作,让更多具有GPS功能的卫星通信专用于科学和其他高优先级传输。

该团队希望在年底前完成月球NavCube硬件,然后找到飞往月球的航班,以便尽快对其进行测试。幸运的是,随着Artemis获得牵引力,看起来好像不会缺少那些。

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