NASA首次在月球实现GPS导航

美国国家航空和宇宙局（NASA）与意大利航天局于3月3日达成了一个历史性的里程碑，月球全球卫星导航系统接收器实验（LuGRE）成为首个成功在月球表面获取并追踪地球基导航信号的技术演示。

美国国家航空和宇宙局（NASA）在周二宣布他们成功进行了月球全球导航卫星系统接收器实验（LuGRE），证明了全球导航卫星系统（GNSS），包括GPS和伽利略，的信号可以在月球上接收和追踪。

对于未来的月球宇航员来说，精准的导航将是至关重要的，但是传统的GPS在离地球225,000英里的地方无效。一个有希望的解决方案是将GNSS数据传输到月球表面，允许航天器自主测量时间、速度和位置。

目前，美国航空航天局（NASA）通过使用航天器上的传感器和地球上的信号的组合来追踪航天器，这往往需要工程师的监督。通过用GNSS数据替换其中一些系统，航天器可以自主接收信号，减少对人工操作员的需求。

这个突破对于美国国家航空航天局（NASA）的阿耳忒弥斯任务和其他未来的月球以及深空任务可能至关重要，因为它使宇宙飞船能够自主确定他们的位置、速度和时间，且准确度极高。

这项发展为未来月球和火星任务的先进导航系统奠定了基础。

“在地球上，我们可以利用GNSS信号在从智能手机到飞机的各种设备中进行导航，”NASA的SCaN（空间通信和导航）项目的副行政副总裁凯文·科金斯说。

“现在，LuGRE向我们展示了我们可以在月球成功获取并追踪GNSS信号。这是对月球导航的一个非常令人兴奋的发现，我们希望能够利用这种能力进行未来的任务。”

这个成就的旅程始于3月2日，当时Firefly Aerospace的Blue Ghost月球着陆器在月球上着陆，一同携带了LuGRE以及另外九个NASA的载荷。着陆后不久，马里兰州NASA戈达德太空飞行中心的团队开始了在月球表面进行的首次科学操作。

随着LuGRE的数据流入，团队急切地等待着结果。在3月3日东部标准时间凌晨2点，确认LuGRE已经获得并追踪到了GPS和伽利略系统的信号，距离地球约225,000英里，并且实现了首次导航修正。

除了这一成就外，这次任务对于意大利空间局来说还有另一个里程碑，因为LuGRE载荷是该机构首次在月球上部署的硬件。

在抵达月球之前，LuGRE已经创下了多项纪录，包括在其飞行过程中以209,900英里的最高海拔获取GNSS信号。

有效载荷的高度继续上升，于2月20日达到月球轨道，距离地球243,000英里。这些记录表明，未来在月球轨道附近的太空任务也可能依赖GNSS信号进行导航。

LuGRE在自主导航方面的成功，标志着从传统依赖地球基站的追踪方式向新的方式转变。有效载荷的表现说明，航天器可以更为独立地运行，甚至在距离月球这么远的地方，依然可以使用GNSS信号导航。