NASA ประสบความสำเร็จรับสัญญาณ GPS บนดวงจันทร์ได้เป็นครั้งแรก

 (nasa.gov)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2025-03-06 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • NASA และองค์การอวกาศอิตาลี (ASI) ประสบความสำเร็จในการรับและติดตามสัญญาณนำทางจากโลกบนพื้นผิวดวงจันทร์ได้เป็นครั้งแรก ผ่านการทดลอง Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE) เมื่อวันที่ 3 มีนาคม
  • นี่หมายความว่าสัญญาณ GNSS (Global Navigation Satellite System) สามารถรับและติดตามได้แม้บนดวงจันทร์ และความสำเร็จครั้งนี้ยังเปิดทางให้สามารถสนับสนุน เทคโนโลยีการระบุตำแหน่ง ความเร็ว และเวลา แบบอัตโนมัติสำหรับ ภารกิจ Artemis ของ NASA และการสำรวจดวงจันทร์และดาวอังคารในอนาคต
  • นับเป็นรากฐานสำคัญสำหรับการสร้าง ระบบนำทางความแม่นยำสูงสำหรับการสำรวจดวงจันทร์และห้วงอวกาศลึก ในอนาคต

ภาพรวมภารกิจ LuGRE และความสำเร็จสำคัญ

  • LuGRE ลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อวันที่ 2 มีนาคม โดยติดไปกับยานลงจอด Blue Ghost ของ Firefly Aerospace
  • เริ่มภารกิจวิทยาศาสตร์จากศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ดของ NASA
  • การทดลองดำเนินไปท่ามกลางความคาดหวังว่าจะสามารถรับและติดตามสัญญาณ GNSS จากทั้ง GPS และ Galileo ของยุโรปได้หรือไม่
  • เวลา 02:00 น. (EST) ของวันที่ 3 มีนาคม ประสบความสำเร็จในการรับสัญญาณ GNSS และทำ Navigation Fix ครั้งแรกจากพื้นผิวดวงจันทร์ ซึ่งอยู่ห่างออกไปราว 360,000 กม.

สถิติ GNSS เพิ่มเติมและแนวโน้มในอนาคต

  • LuGRE ทำลายสถิติ การรับสัญญาณ GNSS ที่ระดับความสูงไกลจากโลกมากที่สุด
    • 21 มกราคม 2025 รับสัญญาณ GNSS ได้ที่ระยะ 330,800 กม. (209,900 ไมล์) จากโลก
    • เจ้าของสถิติเดิมคือภารกิจ Magnetospheric Multiscale (MMS) ของ NASA
    • 20 กุมภาพันธ์ หลังเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ ก็ยังรับสัญญาณ GNSS ได้ที่ระยะ 391,000 กม. (243,000 ไมล์)
    • สิ่งนี้ยืนยันความเป็นไปได้ของการนำ GNSS มาใช้เพื่อการนำทางใน cislunar space ระหว่างโลกกับดวงจันทร์
  • การทดลอง LuGRE จะดำเนินต่อเนื่อง 14 วัน เพื่อเก็บข้อมูล GNSS เพิ่มเติม
  • นี่ถูกบันทึกเป็นกรณีแรกที่ฮาร์ดแวร์ซึ่งพัฒนาโดยองค์การอวกาศอิตาลีทำงานบนดวงจันทร์ได้สำเร็จ

ความสำคัญของการนำทางห้วงอวกาศลึกด้วย GNSS

  • ที่ผ่านมา การระบุตำแหน่งต้องอาศัยการผสานข้อมูลจากสถานีติดตามภาคพื้นโลกและเซ็นเซอร์ของยานอวกาศ
  • LuGRE พิสูจน์ให้เห็นว่าสามารถนำทางอัตโนมัติได้ด้วยสัญญาณ GNSS เพียงอย่างเดียว
  • ในอนาคต ความเป็นไปได้ของการนำทางอัตโนมัติที่เป็นอิสระและแม่นยำสำหรับยานสำรวจและนักบินอวกาศจะขยายกว้างขึ้น

ความร่วมมือในโครงการ LuGRE และการวิจัยต่อเนื่อง

  • พัฒนาร่วมกันโดยศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ดของ NASA, องค์การอวกาศอิตาลี (ASI), Qascom และ Politecnico di Torino
  • ได้รับเงินสนับสนุนและการกำกับดูแลจากโครงการ Space Communications and Navigation (SCaN) ของ NASA
  • ถูกขนส่งไปยังดวงจันทร์ภายใต้โครงการ Commercial Lunar Payload Services (CLPS) ของ NASA ผ่าน Firefly Aerospace

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2025-03-06
ความคิดเห็นจาก Hacker News
  • แม้จะมีความท้าทายด้านระยะทางและความเร็ว แต่ตัวรับก็ทำความแม่นยำด้านตำแหน่งได้ 1.5 กม. และความแม่นยำด้านความเร็ว 2 ม./วินาที
  • รับสัญญาณได้สำเร็จจากดาวเทียม GPS 4 ดวง (ความถี่ L1 และ L5) และดาวเทียม Galileo 1 ดวง (ย่าน E1-E5)
  • สัญญาณจะอ่อนลงมากกว่าเดิม แต่เพราะอยู่ไกลออกไป 21 เท่า จึงน่าจะมีข้อดีคือมีสัญญาณรบกวนน้อยกว่าและแทบไม่มีการสะท้อนของสัญญาณ
  • สงสัยว่าการคำนวณตำแหน่งจะยากแค่ไหน เมื่อดาวเทียมกระจุกตัวอยู่ในเพียงส่วนเล็ก ๆ ของท้องฟ้า และอยู่ค่อนข้างใกล้กันเมื่อเทียบกับระยะห่างระหว่างตัวรับกับดาวเทียม
  • พาดหัวข่าวบอกว่าเป็น GPS แต่จริง ๆ แล้วรับสัญญาณจากทั้ง GPS และ Galileo ทำให้จำนวนดาวเทียม GNSS สำหรับการหาตำแหน่งเพิ่มขึ้น
  • จากบทความยังไม่ชัดเจน และอาจเป็นคำถามพื้นฐาน แต่สงสัยว่านี่หมายความว่าไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงผลของ time delay ใช่หรือไม่
  • แม้จะทดลองบนดวงจันทร์ แต่ดูเหมือนจะไม่ได้จำกัดแค่ดวงจันทร์เท่านั้น น่าจะหาตำแหน่งได้ทุกที่ในวงโคจรรอบโลกจนถึงความสูง 380,000 กม. ความแม่นยำ 1.5 กม. น่าประทับใจมาก
  • นอกจากการอ่อนกำลังตามระยะทางแล้ว ดาวเทียมนำทางยังหันเสาอากาศไปทางโลกเป็นหลัก แม้อาจมีบางดวงที่แผ่สัญญาณออกไปด้านนอกด้วย แต่ก็ไม่คิดว่าจะรับได้จากถึงครึ่งหนึ่งของดาวเทียมทั้งหมด
  • เจ๋งมาก ดูเหมือนว่าจะใช้งานได้เฉพาะฝั่งที่หันเข้าหากลุ่มดาวเทียม GNSS เท่านั้น อีกด้านหนึ่งไม่มีสัญญาณให้ใช้
  • ชอบที่มีการลองไอเดียที่ไม่คาดคิดแบบนี้
  • สงสัยว่านี่ทำให้ Pathfinder ของ ESA ไม่จำเป็นแล้วหรือไม่ หรือว่ามันวัดสิ่งที่เป็นสาระสำคัญคนละอย่างกัน
  • สงสัยว่าเมื่อไรจะมีการติดตั้งดาวเทียม GPS รอบดาวอังคาร หรือบางทีติดตั้งรอบดวงจันทร์อาจดีกว่า เมื่อเทียบกับ 12K ของ GPS แล้ว 9K และ 14K ก็ดูไม่เลว เพราะอยู่ห่างจากพื้นผิวพอสมควร อีกทั้งยังมีบรรยากาศน้อยกว่าและมีสัญญาณรบกวนทางวิทยุน้อยกว่า
  • ก่อนหน้านี้เข้าใจว่าโครงการ Artemis รวมถึงการสร้าง PNT (position, navigation, timing) ในอวกาศระหว่างโลกกับดวงจันทร์ด้วย คิดว่าดาวเทียม GNSS ของโลกอย่างเดียวคงไม่เพียงพอ สงสัยว่าแผนนั้นเปลี่ยนไปแล้วหรือไม่