목요일, 5월 16, 2024

달에는 GPS(Global Positioning System)가 없습니다. NASA와 유럽 우주국은 이 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.

Must read

Deungjeong Kyungsoon
Deungjeong Kyungsoon
"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."
  • 향후 10년 동안 수십 개의 달 탐사가 계획되어 있습니다.
  • 그러나 현재 지구와 달 사이에는 위성 항법 시스템이 없습니다.
  • NASA와 유럽우주국(ESA)은 로켓이 자율적으로 달에 갈 수 있도록 돕는 방법을 개발하고 있습니다.

언제 나사 아르테미스 1호 임무는 11월에 성공적으로 달 궤도를 돌았습니다.그것은 인간이 돌아가고 있음을 세상에 보여주었습니다.

NASA와 유럽 우주국은 다음을 목표로 하고 있습니다. 2025년까지 달에 신발을 신다 그리고 생성 영구적인 달 기지는 향후 2년 동안 그것을 궤도에 올릴 것입니다.. 중국과 러시아는 별도의 달 기지를 만들기 위해 협력하고 있으며, 2036년 승무원 상륙을 배경으로.

하지만 지금은 우리를 그곳으로 데려다 줄 GPS가 없습니다. 우주비행사는 깊은 우주에서 자율적으로 항해할 수 없으며 모든 임무는 지구에서 지속적으로 임무를 지시하는 전문적으로 훈련된 엔지니어에 의존합니다.

미션이 앞뒤로 이동함에 따라 이것은 빠르게 지속 불가능 해집니다.

우주국은 우주를 여행하는 로켓에 위성 항법 시스템(satnav)을 장착하기 위해 노력하고 있습니다. 239,000마일 지구와 달 사이. 그들은 또한 완전히 새로운 모빌리티 네트워크를 구축할 계획입니다. 에 대한 달. 방법은 다음과 같습니다.

오늘날 우주 기관이 탐색하는 방법은 번거롭고 비용이 많이 듭니다.

아폴로 11호 직원이 발사 통제 센터에서 이륙을 봅니다.

아폴로 미션 로켓이 달까지 항해하는 것을 돕기 위해 수백 명의 사람들이 필요했습니다. 여기에서 Apollo 11 직원들이 1969년 7월 16일 발사를 지켜보고 있습니다.

NASA



오늘날 우주에서 A지점에서 B지점으로 이동하는 유일한 방법은 각 미션에 맞게 맞춤화된 물리 기반의 복잡한 계산을 수행하는 것입니다.

우주선이 우주를 통과할 때 유일한 기준점은 지구입니다. 그래서 그것이 어디에 있는지 이해하기 위해 지구에 신호를 보내야 하는데, 이는 엄청난 사각지대를 의미합니다.

NASA는 완전히 연락이 끊겼습니다. 오리온Artemis 1 임무에 사용된 우주선, 언제 그는 달을 쫓았다. 몇 분 동안 엔지니어들이 할 수 있는 모든 일은 숨을 참으며 우주선이 반대편에서 무사히 나오는 것을 보기를 바라는 것뿐이었습니다.

이것은 자원 집약적이고 비용이 많이 든다고 European Space Agency의 Galileo Navigation Science Office의 수석 엔지니어인 Javier Ventura Travisette는 말했습니다. (미국 정부가 관리하는 GPS; 갈릴레오 유럽판입니다.)

지금 우주 탐사에 필요한 것은 우주선이 우주에서 자신의 위치를 ​​삼각 측량하여 지구의 입력 없이 독립적으로 탐색할 수 있는 방법입니다.

지구의 위성을 사용하면 달에 갈 수 있습니다.

놀랍게도 위성을 심우주로 보내는 가장 저렴한 방법은 지구 주변의 위성을 활용하는 것입니다. Surrey Satellite Technology Ltd의 엔지니어그는 안쪽에서 말했다. 이 회사는 유럽 우주국과 협력하여 우주에서 우주 비행을 개발합니다.

이 접근 방식에는 몇 가지 큰 문제가 있습니다. 주된 것은 이 위성들이 지구를 가리키고 있다는 것입니다.

이것은 대부분의 위성 신호가 차단되고 약간만 유출된다는 것을 의미합니다. 흘러내리는 부분은 메인 신호보다 훨씬 약하고 지면에서 멀어질수록 약해집니다.

인포그래픽은 얼마나 많은 주요 GNSS 신호가 지구에 의해 차단되는지 보여줍니다.

여기서는 우주 서비스 볼륨이라고 하는 지구의 바로 주변을 넘어, 지구 내비게이션 위성(여기서는 글로벌 내비게이션 위성 시스템의 경우 GNSS 위성이라고 함)에서 오는 신호의 대부분이 지구에 의해 차단됩니다.

NASA



이러한 모든 제한 사항을 감안할 때 이 신호를 사용하여 달까지 항해하는 것은 불가능해 보입니다. 그러나 엔지니어들은 심우주에서 오는 신호를 활용할 수 있는 민감한 탐지기를 개발하는 데 수십 년을 보냈습니다.

그리고 그들은 성공했습니다.

2019년에는 4개의 위성이 지구의 GPS(Global Positioning System) 위성의 신호를 사용하여 우주에서 자신의 위치를 ​​결정할 수 있었습니다.

그녀는 116,300마일 — 달의 절반 정도에 대해 Ventura-Traveset이 말했습니다.

우리는 독립적으로 달에 갈 방법이 정말 필요합니다

다음 프론티어는 여정의 나머지 절반에서 해당 신호를 감지합니다. 그러나 Ventura-Traveset은 확신합니다.

유럽 ​​우주국(ESA)과 NASA는 지구 위성의 신호를 활용할 수 있는 탐지기를 개선하고 있으며 다가오는 달 임무에서 이를 테스트할 준비를 하고 있습니다.

유럽 ​​우주국의 Moonlight Initiative의 첫 번째 단계를 보여주는 다이어그램

유럽우주국(ESA)의 이니셔티브의 일환으로 달 궤도를 도는 위성에 루나 패스파인더(Lunar Pathfinder)라는 탐지기가 설치되어 자율적으로 탐색할 수 있는지 확인할 예정입니다.

ESA-K 올덴부르크 / 인사이더



ESA 수신기라고 함 네이비 문Lunar Pathfinder 위성에 탑재되어 발사될 예정입니다. 2025년 또는 2026년. 유럽 ​​우주국은 NaviMoon이 약 60미터(약 200피트)의 정확도로 위성을 찾을 수 있을 것으로 기대한다고 Ventura-Traveset은 말했습니다.

희망은 이 탐지기 덕분에 위성이 독립적으로 달 주위를 탐색할 수 있어야 한다는 것입니다. 또한 무게가 4킬로그램(8파운드)으로 매우 가벼우며 우주선의 많은 중장비를 대체할 수 있습니다.

이미지는 유럽 우주국 Navimoon의 수신기 구성 요소를 보여줍니다.

NaviMoon satnav 수신기가 테스트 중입니다.

SSTL



NASA는 또한 이탈리아 우주국과 공동으로 개발한 탐지기를 연구하고 있습니다. 그들은 2024년 달 표면에서 이 수신기 중 첫 번째를 발사하는 것을 목표로 하고 있습니다. 달 표면에서 GNSS 수신기 실험의 일환으로.

우주 통신 및 항법 프로그램의 정책 및 전략 통신 담당 부국장 James Joseph “JJ” Miller는 지구의 위성 항법 신호를 달에 가져오기 위해 유럽 우주국과 NASA 사이에 “약간의 우호적인 경쟁”이 있습니다. NASA 본사는 인터뷰에서 내부자에게 말했습니다.

Miller는 다른 많은 국가들이 심우주 항법 기술에 투자하기 시작했다고 말했습니다.

“모든 사람들은 이것이 떠나지 않을 새로운 사용자이며 실제로 CIS 달 공간과 지구와 달 사이의 모든 공간을 가능한 한 견고하고 신뢰할 수 있도록 장비하고 만들어야 한다는 것을 깨달았습니다. 이 신호들.”

궁극적으로 위성 항법 네트워크가 필요합니다. 에 대한

유럽 ​​우주국의 Moonlight Initiative가 어떻게 작동하는지 보여주는 그래픽

유럽 ​​우주국의 Moonlight Phase II에서 위성 네트워크는 표면에서 우주선을 찾는 데 도움이 됩니다.

ESA-K 올덴부르크 / 인사이더



지구 위성의 신호는 우주선을 달에 중계할 수 있지만 일단 표면에 도달하면 신호는 그다지 유용하지 않습니다.

이 시점에서 이러한 신호는 지구에서 보이는 것에만 도달할 수 있으므로 달과 달의 극의 어두운 면은 접근할 수 없습니다.

따라서 계획은 달에 자체 통신 및 항법 위성 함대를 제공하는 것입니다. 문라이트 이니셔티브. Moonlight의 첫 번째 노드는 NASA의 Pathfinder 위성이 될 것입니다.

Ventura-Traveset은 유럽 우주국이 2027년까지 Moonlight의 기본 인프라를 테스트하고 2030년까지 보다 광범위한 인프라를 테스트하는 것을 목표로 한다고 말했습니다.

NASA는 또한 자체 네트워크를 구축하고 있습니다. 루나넷. NASA 대리점 기관이 달 궤도에 보내는 것을 목표로 하는 우주 정거장은 네트워크의 또 다른 노드가 될 것입니다.

“우리는 함께 작동하는 NASA와 ESA 위성을 포함하는 일종의 아키텍처를 구상하고 있습니다.”라고 NASA의 Miller는 말했습니다.

달 정착민은 고속 인터넷이 필요합니다

이 그림은 바이저에 반사된 위성과 지구 또는 미래형 달 우주 비행사를 보여줍니다.

위성은 이 예술가의 인상에서 알 수 있듯이 미래의 달 우주비행사가 달을 탐색하는 데 도움이 될 수 있습니다.

ESA



인간을 달로 돌려보내는 것에는 더 상업적인 측면이 있습니다. 장기적으로 달에 정착한 사람들은 화성으로 가는 로켓에 연료를 공급하는 데 사용할 수 있는 광물과 물을 채굴할 수 있도록 캠프를 세워야 합니다.

Ventura-Traveset은 달을 방문하는 방문객들은 지구와 소통하고 서로 효과적으로 대화하며 즐거운 시간을 보낼 수 있어야 한다고 말했습니다.

가까운 미래에 달에 정착한 사람들은 초고속 인터넷에 접속하고 지구상의 사랑하는 사람들과 화상 회의를 하고 공연을 방송하고 우주에서 자신만의 콘텐츠를 만들 수 있을 것이라고 Ventura Travisit은 말했습니다.

Ventura Travist는 “우리가 가고 있는 방식이 아니라고 주장하는 사람은 아무도 없을 것”이라고 말했습니다.

Latest article