اولین دریافت سیگنال GPS در ماه ثبت شد

زهرا وجدانی: در یک پیشرفت تاریخی که می‌تواند آینده اکتشافات فضایی را دگرگون کند، ناسا و آژانس فضایی ایتالیا موفق شدند برای نخستین بار سیگنال‌های سامانه‌های ناوبری جهانی (GNSS) را در سطح ماه دریافت و ردیابی کنند. این دستاورد که از طریق آزمایش گیرنده GNSS قمری (LuGRE) به دست آمده است، نشان می‌دهد که فناوری ناوبری مبتنی بر زمین می‌تواند به اعماق فضا نیز گسترش یابد.

این فناوری می‌تواند روش‌های ناوبری در سطح ماه را متحول کرده و به فضاپیما‌ها این امکان را بدهد که به‌صورت مستقل موقعیت خود را تعیین کنند؛ موضوعی که برای مأموریت‌های آینده، از جمله برنامه آرتمیس ناسا، اهمیت بالایی دارد.

دستیابی به یک موفقیت تاریخی در ناوبری قمری

در تاریخ ۳ مارس، ناسا و آژانس فضایی ایتالیا توانستند نقطه عطفی مهم در علم ناوبری فضایی را ثبت کنند. آزمایش LuGRE به عنوان نخستین فناوری در نوع خود، موفق به دریافت و ردیابی سیگنال‌های GNSS در سطح ماه شد. این موفقیت نشان داد که سامانه‌های موقعیت‌یابی جهانی مانند GPS و گالیله می‌توانند در فاصله‌ای بالغ بر ۳۶۰ هزار کیلومتر از زمین نیز به کار گرفته شوند.

این کشف، که در ابتدا در مدار ماه و سپس در سطح آن مورد آزمایش قرار گرفت، بستر لازم برای توسعه سامانه‌های ناوبری پیشرفته‌تر را فراهم می‌کند. این فناوری نه تنها مسیر مأموریت‌های آینده را در ماه هموار می‌سازد، بلکه می‌تواند زمینه‌ای برای استفاده از سیستم‌های ناوبری خودکار در مریخ و سایر مأموریت‌های اعماق فضا باشد.

تأثیر این دستاورد بر مأموریت‌های آرتمیس

ناسا برای اکتشافات آینده در ماه، به دنبال راهکار‌هایی برای کاهش وابستگی به کنترل‌های زمینی و افزایش خودمختاری فضاپیما‌ها است. این موفقیت می‌تواند مسیر توسعه ناوبری خودکار برای مأموریت‌های آرتمیس را هموار کند.

کوین کاگینز، معاون برنامه ارتباطات و ناوبری فضایی ناسا (SCaN)، درباره این موفقیت می‌گوید: "روی زمین، ما از سیگنال‌های GNSS برای ناوبری در دستگاه‌های مختلف، از تلفن‌های همراه گرفته تا هواپیماها، استفاده می‌کنیم. اکنون LuGRE نشان داده است که می‌توان این سیگنال‌ها را در ماه نیز دریافت و ردیابی کرد. این یک کشف هیجان‌انگیز برای ناوبری قمری است و امیدواریم که بتوانیم از این قابلیت در مأموریت‌های آینده استفاده کنیم. "

مسیر رسیدن به این دستاورد تاریخی

این موفقیت از ۲ مارس آغاز شد، زمانی که کاوشگر بلو گوست (Blue Ghost)، متعلق به شرکت فایرفلای اسپیس (Firefly Aerospace)، در سطح ماه فرود آمد و آزمایش LuGRE را همراه با ۹ محموله علمی دیگر ناسا حمل کرد.

پس از فرود، مرکز فضایی گادرد ناسا در مریلند عملیات بررسی LuGRE را آغاز کرد. تیم علمی مشتاقانه منتظر دریافت داده‌ها بودند تا مشخص شود که آیا این سامانه قادر به دریافت و پردازش سیگنال‌های GNSS در محیط خشن ماه خواهد بود یا نه.

لحظه تاریخی؛ اولین موقعیت‌یابی GNSS در ماه

سرانجام، در ساعت ۲ بامداد به وقت شرقی در ۳ مارس، این موفقیت تاریخی به ثبت رسید. LuGRE توانست برای نخستین بار سیگنال‌های GNSS را در سطح ماه دریافت کند و موقعیت‌یابی دقیقی انجام دهد. این رخداد، که در فاصله ۲۲۵ هزار مایلی از زمین صورت گرفت، یک جهش بزرگ در فناوری ناوبری فضایی محسوب می‌شود.

بلو گوست قرار است به مدت ۱۴ روز در ماه فعالیت کند و به ناسا و آژانس فضایی ایتالیا امکان دهد تا داده‌های ارزشمندی را در حالت تقریباً مداوم جمع‌آوری کنند. این نه تنها اولین آزمایش موفق GNSS در سطح ماه بود، بلکه نخستین سخت‌افزار ساخته شده توسط آژانس فضایی ایتالیا است که به ماه رسیده است.

رکوردشکنی در فضا؛ LuGRE چگونه تاریخ‌ساز شد؟

این گیرنده GNSS پیش از رسیدن به ماه نیز رکورد‌های جدیدی را ثبت کرد:

در ۲۱ ژانویه، LuGRE موفق شد در فاصله ۳۳۷ هزار کیلومتری زمین سیگنال GNSS را دریافت کند و رکورد بالاترین ارتفاع دریافت این سیگنال‌ها را که پیش از این در اختیار مأموریت MMS ناسا بود، بشکند.

در ۲۰ فوریه، هنگامی که LuGRE به مدار ماه رسید، این رکورد به ۳۹۱ هزار کیلومتری زمین افزایش یافت.

این موفقیت نشان داد که مأموریت‌های واقع در فضای میان‌قمری (Cislunar Space)، یعنی منطقه‌ای میان زمین و ماه، می‌توانند از سیگنال‌های GNSS برای تعیین موقعیت و ناوبری بهره ببرند.

گام بزرگی به سوی ناوبری مستقل در فضا

در حال حاضر، مهندسان ناسا برای موقعیت‌یابی فضاپیما‌ها به سنسور‌های داخلی و سیگنال‌های ارسال‌شده از ایستگاه‌های زمینی متکی هستند. اما آزمایش LuGRE نشان داد که فضاپیما‌ها می‌توانند بدون نیاز به اپراتور‌های زمینی و به‌صورت کاملاً خودکار از سیگنال‌های GNSS برای ناوبری استفاده کنند.

این امر نه تنها وابستگی به ایستگاه‌های زمینی را کاهش می‌دهد، بلکه امکان اجرای مأموریت‌های طولانی‌مدت در ماه، مریخ و اعماق فضا را تسهیل می‌کند.

LuGRE؛ نقطه عطفی در فناوری ناوبری فضایی

آزمایش گیرنده GNSS قمری (LuGRE) حاصل یک همکاری بین‌المللی است که توسط مرکز فضایی گادرد ناسا، آژانس فضایی ایتالیا (ASI)، شرکت Qascom و دانشگاه پلی‌تکنیک تورین توسعه یافته است.

این پروژه تحت نظارت و با تأمین مالی برنامه ارتباطات و ناوبری فضایی (SCaN) ناسا انجام شده و به عنوان یکی از ۱۰ محموله تحقیقاتی و فناوری توسط شرکت Firefly Aerospace در قالب برنامه خدمات بار تجاری قمری (CLPS) ناسا به ماه ارسال شده است.

آینده‌ای روشن برای ناوبری فضایی

موفقیت LuGRE نشان می‌دهد که ناوبری فضایی می‌تواند وارد مرحله‌ای جدید از خودمختاری شود. این فناوری می‌تواند نه تنها در مأموریت‌های آینده آرتمیس، بلکه در کاوش‌های میان‌سیاره‌ای و حتی مأموریت‌های مریخی مورد استفاده قرار گیرد.

اگرچه این تنها گام اول در مسیر توسعه سامانه‌های ناوبری فضایی پیشرفته محسوب می‌شود، اما بدون شک یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در علم فضانوردی است که می‌تواند دروازه‌های جدیدی به روی اکتشافات فضایی بگشاید.

انتهای پیام/