為了給即將到來的重返月球計(jì)劃做準(zhǔn)備，美國國家航空航天局(NASA)正在研究將GPS導(dǎo)航拓展到月球，以方便航天器和宇航員在月球上的行動。

GPS是“global positioning system(全球定位系統(tǒng))”的縮寫，這套系統(tǒng)通過人造衛(wèi)星獲取地理位置，這樣手機(jī)應(yīng)用就能為用戶指明方向，讓用戶到達(dá)新的餐廳。但當(dāng)你不在地球上時，衛(wèi)星就不起作用了。

據(jù)外媒介紹，NASA想實(shí)現(xiàn)的是利用現(xiàn)有的GPS系統(tǒng)，在無需額外在月球上重新建造基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，實(shí)現(xiàn)飛船或者與航員在月球上的導(dǎo)航。

“NASA多年來一直在推動高空GPS技術(shù)。”MMS系統(tǒng)架構(gòu)師Luke Winternitz在NASA新聞發(fā)布會上表示：“圍繞月球的GPS是下一個邊界。”

實(shí)際上，NASA在4年前就已經(jīng)成功的將GPS的服務(wù)范圍擴(kuò)展到了距離地面十幾萬公里的太空。2015年NASA為研究“磁重連”現(xiàn)象而發(fā)射的4個航天器(任務(wù)代號MMS)，就是通過GPS系統(tǒng)的精確定位，讓4個衛(wèi)星時刻都保持成一個四面體的結(jié)構(gòu)，最遠(yuǎn)距離地球15萬公里左右。

但月球距離地球有38萬多公里的距離，要在月球上要接收信號，就需要在MMS的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對接收器的一些參數(shù)進(jìn)行增強(qiáng)，比如高增益天線、增強(qiáng)型時鐘和更精密的電子設(shè)備等。

據(jù)悉NASA已經(jīng)委托美國馬里蘭州的戈達(dá)德太空中心制造了一個月球GPS接收器的原型機(jī)，并準(zhǔn)備于近期送往國際空間站進(jìn)行試驗(yàn)，如果系統(tǒng)可靠性得以驗(yàn)證的話未來月球與地球之間的聯(lián)系會更加的緊密。

此外，NASA還在推進(jìn)深空原子鐘的試驗(yàn)，這也將改變航天器飛往火星或更遠(yuǎn)深空的導(dǎo)航方式。目前，深空原子鐘已經(jīng)搭乘“獵鷹重型”火箭進(jìn)入太空。這意味著，未來深空旅行的導(dǎo)航方式，將由地面主導(dǎo)，逐漸向全球定位系統(tǒng)主導(dǎo)或者自主導(dǎo)航的方式過渡。

未來，有了新的“深空原子鐘”后，飛行器就可以過渡到單向追蹤。宇宙飛船將利用它攜帶的這類時鐘來測量追蹤信號從地球抵達(dá)飛船所需的時間，而無需將信號發(fā)回地面的原子鐘進(jìn)行測量。這將使飛行器能夠判斷自己的軌道。

有了更高效的導(dǎo)航，飛行器就能夠自我定位，太空探險便可以更加靈活地開展行動，更能及時地對意外情況作出反應(yīng)。