European Space Agency (ESA) planlegger å bruke sitt fremtidige oppdrag Lunar Pathfinder for eksperimenter med utvidelse av satellittnavigasjon på månen. Målet er å gi mer nøyaktige bestemmelser av plassering av romfartøyer i månebane ved hjelp av radiosignaler fra Galileo- og GPS-satellittgruppene.
Satellittnavigasjon har blitt et hverdagsfenomen, selv om det på en gang gjorde en revolusjon. For øyeblikket tas øyeblikkelig plassering for gitt. Men selv om teknologien er basert på de voksende konstellasjonene av stadig mer komplekse satellitter som omgir planeten, er den foreløpig begrenset til Jorden.
Selv om en rekke land utvikler programmer for å intensivere måneutforskningen, vil et satellittnavigasjonssystem rundt månen være svært nyttig, men det vil også være svimlende dyrt å installere. Kanskje noe som Galileo eller GPS vil dukke opp en dag, men ESA leter etter måter å bruke eksisterende jordnavigasjonssatellittsystemer for måneoppdrag.
I dag må måneoppdrag stole på sporingsstasjoner på jorden for å bestemme deres plassering ved hjelp av rekkevidde- og vinkelmålinger, men dette er ikke veldig nøyaktig og har bare begrensede muligheter. De sleper romfartøyer i bane, endrer banene, så presis navigasjon er veldig viktig.
Problemet er det Galileo lite egnet for å jobbe med månen. Ikke bare stråler radiosignalene til jorden, stjernebildet går i bane rundt 23 222 km over jorden. Imidlertid var NASAs Magnetospheric Multilevel Mission i 2019 i stand til å bestemme sin bane ved hjelp av GPS-signaler når den var i en avstand på 187 166 km, nesten halvparten av avstanden fra jorden til månen. Dette beviste at selv om mye av energien som utstråles av navigasjonssatellittantenner rettes tilbake til jorden, ville signalet som utstråles sidelengs være tilstrekkelig til å brukes i verdensrommet med en sterk nok antenne.
Kommunikasjonssatellitten Lunar Pathfinder, som skal skytes opp i 2023, utvikles som en del av et offentlig-privat partnerskap. Hans eksperimentelle system vil bruke en høyforsterkningsantenne plassert på "sidelobene" til Galileo- og GPS-satellittene. Dette gjør at den svært følsomme mottakeren kan fange opp satellittnavigasjonssignaler som er millioner av ganger svakere enn de som mottas på jorden.
Ifølge ESA vil Lunar Pathfinder kunne bestemme sin plassering med en nøyaktighet på 100 m mens den går i bane rundt Månen i en veldig stabil bane. Den største utfordringen vil være å bruke satellittnavigasjonssystemer, selv om signalene kommer fra ett lite område på himmelen.
ESA sier at de i løpet av det kommende tiåret planlegger å utvide rekkevidden av satellittnavigasjon rundt månen og til og med på månen, og hvis den lykkes, vil den nye teknikken kunne brukes ikke bare til navigasjon i rommet, men også for vitenskapelig formål.
Les også:
- ESA-NASA Solar Orbiter foretok sin første forbiflyvning av Venus
- ESAs Ariel-oppdrag beveger seg fra blåkopi til virkelighet