Глобальная спутниковая система навигации, которая стала одним из важнейших компонентов существования современной цивилизации на Земле, может пригодиться и при космических полетах. Астронавты могут использовать GPS для навигации при полете на Луну. Это позволит сэкономить деньги на строительстве специальной дорогостоящей системы навигации для такого путешествия.
Одной из ближайших миссий на Луну является проект NASA Artemis. Его главной задачей будет исследование льда в кратерах у южного полюса Луны. Этот лед может стать поставщиком водорода и кислорода для будущих лунных операций.
На Земле информацию о точном местонахождении предоставляет глобальная спутниковая система позиционирования. Она использует массивы спутников вокруг планеты, сигнал от которых с помощью некоторой математики превращается в координаты с точностью до нескольких сантиметров.
Эксперты лаборатории реактивного движения NASA Кар Минг Чонг и Чарльз Ли рассчитали, что сигнал от этих спутников можно использовать и на расстоянии 385 000 км.
Сегодня существует несколько работоспособных систем позиционирования – американская GPS, европейская Galileo и российская ГЛОНАСС. Всего на орбите 81 навигационный спутник. Их антенны нацелены на поверхность Земли, но радиоволны от них достаточно мощные, чтобы ими мог пользоваться и космический корабль, который направляется на Луну.
Чонг и Ли подсчитали, что на орбите Луны будет одновременно доступно от 5 до 13 спутников. Этого достаточно для определения позиции космического корабля с точностью 200-300 метров.
Определение координат астронавтов на поверхности Луны является сложной задачей, так как сигнал от навигационных спутников будет перекрываться лунным рельефом. Для этого эксперты предлагают установить на орбите Луны два промежуточных передатчика, которые будут служить маяками.
По предварительным планам, Artemis должен совершить посадку на Луну до 2024 года. Он станет первым шагом к построению стационарной лунной базы. Ее развертывание запланировано на следующее десятилетие. Возможность точной навигации значительно упростит работу людям на Луне.
