NASA สำเร็จการนำทางด้วย GPS บนพระจันทร์เป็นครั้งแรก

NASA และสำนักงานอวกาศแห่งประเทศอิตาลี ได้สร้างประวัติศาสตร์ใหม่ในวันที่ 3 มีนาคม เมื่อ Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE) กลายเป็นการทดลองเทคโนโลยีครั้งแรกที่สามารถรับและติดตามสัญญาณนำทางที่มาจากโลกบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้อย่างสำเร็จ

วันอังคารที่ผ่านมา นาซา ได้ประกาศ ความสำเร็จของการทดลองรับสัญญาณจากระบบนำทางดาวเทียมโลก (LuGRE) ซึ่งสามารถรับและติดตามสัญญาณจากระบบนำทางดาวเทียมทั่วโลก (GNSS) โดยรวมถึง GPS และ Galileo บนดวงจันทร์ได้

การนำทางที่แม่นยำจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักบินอวกาศในอนาคตบนดวงจันทร์ แต่ GPS แบบดั้งเดิมจะไม่มีประสิทธิภาพห่างจากโลกประมาณ 225,000 ไมล์ คำตอบที่มีโอกาสสูงคือการส่งข้อมูล GNSS ไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ ทำให้ยานอวกาศสามารถวัดเวลา เวล็ต และตำแหน่งอย่างอัตโนมัติได้

ในปัจจุบัน NASA ติดตามยานอวกาศโดยใช้เซนเซอร์บนบอร์ดและสัญญาณจากโลก ซึ่งมักจำเป็นต้องมีการดูแลจากวิศวกร โดยการแทนที่ระบบบางส่วนด้วยข้อมูล GNSS ยานอวกาศจะสามารถรับสัญญาณอย่างอัตโนมัติ ลดความจำเป็นต้องมีผู้ดำเนินการมนุษย์

การทะลุผ่านนี้อาจเป็นสิ่งสำคัญสำหรับภารกิจ Artemis ของ NASA และภารกิจดาวจันทร์และภารกิจอวกาศลึกๆในอนาคต ซึ่งทำให้ยานอวกาศสามารถกำหนดตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาของตัวเองได้อัตโนมัติด้วยความแม่นยำที่สูง

การพัฒนานี้เป็นรากฐานสำหรับระบบนำทางขั้นสูงสำหรับภารกิจที่จะมาถึงของดาวจันทร์และดาวอังคาร

“บนโลก เราสามารถใช้สัญญาณ GNSS ในการนำทางอุปกรณ์ตั้งแต่สมาร์ทโฟนถึงเครื่องบิน,” กล่าวโดย เควิน คอกกินส์ รองผู้บริหารสายงานรอง NASA’s SCaN (Space Communications and Navigation) Program.

“ตอนนี้ LuGRE แสดงให้เราเห็นว่าเราสามารถรับและติดตามสัญญาณ GNSS ที่ดวงจันทร์ได้ นี่คือการค้นพบที่น่าตื่นเต้นมากสำหรับการนำทางที่ดวงจันทร์ และเราหวังว่าจะสามารถใช้ความสามารถนี้ในภารกิจในอนาคต”

การเดินทางสู่ความสำเร็จนี้เริ่มต้นขึ้นในวันที่ 2 มีนาคม เมื่อยานลงจอดที่ดวงจันทร์ของ Firefly Aerospace ชื่อ Blue Ghost ได้ส่ง LuGRE และเครื่องบินอวกาศอื่น ๆ จาก NASA อีกเก้าชิ้นไปยังดวงจันทร์ ไม่นานหลังจากการลงจอด ทีมงานที่ศูนย์การบินอวกาศของ NASA ที่ Goddard ในแมรี่แลนด์ได้เริ่มดำเนินการวิทยาศาสตร์ครั้งแรกสำหรับการทดลองบนพื้นผิวดวงจันทร์

ขณะที่ข้อมูลจาก LuGRE ถูกส่งมา ทีมงานตั้งความหวังอย่างใจจดใจจ่อในผลลัพธ์ ในเวลา 2 ทุ่มตามเวลาตะวันออกของสหรัฐฯ ในวันที่ 3 มีนาคม ได้รับการยืนยันว่า LuGRE สามารถรับและติดตามสัญญาณจากระบบ GPS และ Galileo ได้ ที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 225,000 ไมล์ และได้ทำการแก้ไขการนำทางครั้งแรก

นอกจากความสำเร็จนี้แล้ว ภารกิจนี้ยังเป็นเหตุการณ์สำคัญอีกหนึ่งของหน่วยงานอวกาศของอิตาลี เนื่องจากอุปกรณ์ LuGRE เป็นอุปกรณ์แรกจากหน่วยงานนี้ที่ถูกนำไปติดตั้งบนดวงจันทร์

ก่อนที่จะมาถึงดวงจันทร์ LuGRE ได้ตั้งสถิติหลายอย่างแล้ว ซึ่งรวมถึงการรับสัญญาณ GNSS ที่ความสูงสุดที่ 209,900 ไมล์ในระหว่างการเดินทางของมัน

ความสูงของโปรแกรมที่ถูกส่งขึ้นนั้นยังคงเพิ่มขึ้นเมื่อมันครอบคลุมวงโคจรของดวงจันทร์ในวันที่ 20 กุมภาพันธ์ ณ ระยะทาง 243,000 ไมล์จากโลก บันทึกเหล่านี้แนะนำว่าภารกิจในอนาคตในพื้นที่อวกาศรอบวงจันทร์ อาจจะพึ่งพาสัญญาณ GNSS สำหรับการนำทางด้วย

ความสำเร็จของ LuGRE ในการนำทางอัตโนมัติทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากการพึ่งพาสถานีติดตามบนโลกแบบดั้งเดิม โปรแกรมที่ถูกส่งขึ้นแสดงให้เห็นว่ายานอวกาศสามารถทำงานอย่างอิสระมากขึ้น โดยใช้สัญญาณ GNSS สำหรับการนำทางแม้จะไกลถึงดวงจันทร์ด้วย