NASA и Итальянское космическое агентство (ASI) совершили историческое достижение 3 марта, когда эксперимент Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE) стал первой технологической демонстрацией, успешно принявшей и отследившей сигналы земной навигационной системы на поверхности Луны.
Успех полезной нагрузки LuGRE на лунной орбите и поверхности показал, что сигналы GNSS (Глобальной навигационной спутниковой системы) могут быть приняты и использованы на Луне. Эти результаты означают, что миссии NASA Artemis или другие исследовательские миссии смогут использовать эти сигналы для точного и автономного определения своего местоположения, скорости и времени. Это важный шаг к созданию передовых навигационных систем и услуг для Луны и Марса.
«На Земле мы используем сигналы GNSS для навигации в смартфонах, самолетах и других устройствах, — сказал Кевин Коггинс, заместитель руководителя программы NASA SCaN (Space Communications and Navigation). — Теперь LuGRE показал, что мы можем успешно принимать и отслеживать сигналы GNSS на Луне. Это очень важное открытие для лунной навигации, и мы надеемся использовать эту возможность в будущих миссиях».
Историческое достижение стало возможным благодаря посадке лунного модуля Blue Ghost компании Firefly Aerospace 2 марта, который доставил LuGRE на Луну в рамках одной из 10 полезных нагрузок NASA, предназначенных для развития лунной науки. Вскоре после посадки операторы LuGRE в Центре космических полетов NASA имени Годдарда в Мэриленде начали первые научные операции на лунной поверхности.
3 марта в 2:00 по восточному времени (EST) LuGRE впервые принял и отследил сигналы GNSS на поверхности Луны, установив навигационное решение на расстоянии примерно 360 тыс. км от Земли.
Миссия Blue Ghost будет работать на Луне 14 дней, предоставляя NASA и ASI возможность собирать данные в почти непрерывном режиме. Это достижение также стало первым случаем, когда аппаратное обеспечение, разработанное Итальянским космическим агентством, оказалось на Луне.
LuGRE также установил рекорды по высоте приема сигналов GNSS на пути к Луне. 21 января он превзошел предыдущий рекорд, установленный миссией NASA Magnetospheric Multiscale Mission, приняв сигналы на высоте 338 тыс. км от Земли. Рекорд был побит снова, когда LuGRE достиг лунной орбиты 20 февраля — на расстоянии 392 тыс. км от Земли. Это открывает возможность использования сигналов GNSS для навигации в пространстве между Землей и Луной.
Традиционно NASA отслеживает космические аппараты с помощью комбинации измерений, включая бортовые датчики и сигналы с наземных станций. LuGRE демонстрирует, что использование сигналов GNSS может снизить зависимость от операторов на Земле, так как эти сигналы могут быть приняты и использованы космическим аппаратом автономно, даже на таком расстоянии, как Луна.
LuGRE — это совместный проект NASA, Итальянского космического агентства, их промышленного партнера Qascom и Политехнического университета Турина. Финансирование и контроль за проектом осуществляются программой SCaN NASA. Полезная нагрузка была выбрана NASA в рамках инициативы Commercial Lunar Payload Services (CLPS) для доставки на Луну компанией Firefly Aerospace.
Этот эксперимент прокладывает путь для использования GNSS в будущих лунных миссиях, включая программу Artemis, и может стать основой для навигационных систем на поверхности Луны. Данные, собранные LuGRE, будут опубликованы через шесть месяцев после завершения миссии, чтобы расширить доступ к исследованиям GNSS для всех заинтересованных сторон.
«Этот проект важен не только для NASA, — сказала Лорен Конитцер, инженер по навигации и проектированию миссий в NASA Goddard. — Мы делаем это для всего человечества. Мы доказываем, что лунная GNSS может работать, и делимся своими открытиями с миром».
LuGRE — это лишь один из 10 экспериментов NASA, доставляемых на Луну в рамках инициативы CLPS, которая направлена на развитие коммерческих возможностей для исследования Луны и создания устойчивой лунной экономики.