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美國國家航空暨太空總署(NASA)與義大利太空總署等機構合作的「月球GNSS接收器實驗」(LuGRE)傳出重大捷報!科學家首度在月球表面成功接收並追蹤來自地球的全球導航系統(GPS)訊號,這項突破性進展,為未來太空人在月球上的導航定位開啟了嶄新的一頁。
在未來的月球探險任務中,太空人與太空載具的精準導航至關重要。然而,傳統的GPS訊號在地球與月球之間長達36萬公里的距離下,往往難以有效運作。為了解決這個難題,NASA與合作夥伴提出了一項創新方案,將全球導航衛星系統(GNSS)的訊號傳輸至月球表面,讓太空載具能夠自主計算時間、速度與位置。
此次LuGRE實驗,正是這項方案的核心項目之一,它搭載於美國「螢火蟲」航太公司的「藍色幽靈」月球著陸器上。3月2日,「藍色幽靈」著陸器成功登陸月球表面,隨後,LuGRE立即展開訊號接收實驗。
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美國東部時間3月3日凌晨2點左右,LuGRE在距離地球約36萬公里的月球表面,成功捕獲GPS訊號,並實現了導航定位。這項創舉,為月球導航技術的發展奠定了堅實的基礎。
在前往月球的途中,LuGRE不斷刷新GNSS訊號接收距離的紀錄。1月21日,它在距離地球33.8萬公里處接收到訊號,打破了NASA磁層多尺度任務所保持的紀錄。2月20日,當它進入月球軌道時,訊號接收距離更進一步擴展至39萬公里,再次寫下新的里程碑。
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在地球上,GNSS訊號已廣泛應用於智慧型手機、飛機等各種裝置的導航。LuGRE實驗證明,GNSS訊號同樣能在月球上被接收和追蹤,這對未來的月球探索任務具有重大意義。
研究團隊指出,目前NASA主要透過機載感測器與地面追蹤訊號相結合的方式來追蹤太空載具,但這種方式高度依賴地面工程師團隊的監控。若太空載具能在月球上自主接收GNSS訊號,將能大幅降低對人工操作的依賴,進而提升任務的效率與安全性。
LuGRE預計在月球表面工作14天,期間將以近乎連續運作的狀態收集數據。這些珍貴的數據,將為未來月球導航系統的設計與優化提供重要的參考依據。隨著科技不斷進步,月球導航有望成為載人登月任務與月球基地建設的重要支柱,為人類探索深空開啟無限可能。
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