GPS на Луне: Китай открывает новую эру навигации

Китай планирует создать спутниковую навигационную систему на Луне. Ученые предложили построить 21 спутник вокруг Луны, обеспечивающий точную навигацию в реальном времени для поддержки лунных миссий Китая.

Проект включает три этапа, в рамках которых спутники будут размещены на четырёх различных орбитах, обеспечивая устойчивую и экономически эффективную работу:

• На первом этапе планируется разместить 2 спутника на высокоэллиптической орбите, что гарантирует постоянную связь между Землей и южным полюсом Луны с минимальным использованием топлива;
• На втором этапе добавятся 9 спутников и 2 типа орбит, что обеспечит круглосуточную навигацию и связь с любым местом на Луне;
• На третьем этапе разместится 21 спутник и обеспечит точное позиционирование на всей поверхности Луны более 70% времени.

Исследователи подчеркнули, что такая спутниковая система на окололунном пространстве обеспечит высокоточное позиционирование для передвижения по поверхности Луны, посадок и взлётов, а также поддержит частые экспедиции на Луну в долгосрочной перспективе. Команда ученых представила дорожную карту поэтапного развертывания системы, начиная с южного полюса Луны и расширяя покрытие на всю лунную поверхность.

Схема расположения спутников GPS-системы

На Земле глобальные навигационные спутниковые системы, такие как GPS , ГЛОНАСС или BeiDou, широко используются для определения местоположений и планирования маршрутов. Системы обычно состоят из 20-35 спутников и обеспечивают точность до нескольких метров. Каждый спутник посылает радиосигналы, которые позволяют пользователям определить своё местоположение и время с помощью сигналов от как минимум 4-ёх спутников.

В своём исследовании китайские специалисты оценили 3 ключевых фактора для лунной навигационной системы: покрытие сигналами от как минимум 4-ёх спутников в любой момент времени, точность навигации, а также стоимость строительства и обслуживания системы.

Китай планирует отправить астронавтов на Луну к 2030 году и построить исследовательскую базу на южном полюсе Луны с международными партнёрами к 2035 году. Разработка спутниковой навигационной системы является важным шагом на пути к этим целям. В последние годы Китай уже разработал и развернул два спутника-ретранслятора связи, Queqiao-1 и Queqiao-2, в окололунном пространстве для поддержки своих миссий по исследованию обратной стороны Луны.

Кроме Китая, США, ЕС и Япония также объявили о планах по созданию лунных навигационных систем. Япония предложила в 2022 году систему Lunar Navigation Satellite System, состоящую из 8-ми спутников на высокоэллиптических орбитах, которые будут обеспечивать связь, позиционирование и навигационные услуги для южного полюса Луны.