為了給即將到來(lái)的重返月球計(jì)劃做準(zhǔn)備，美國(guó)國(guó)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(dòng)。

　　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(wú)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。

　　GPS 是“global positioning system”的縮寫(xiě)，意思就是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。這套系統(tǒng)通過(guò)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(shí)，衛(wèi)星就不起作用了。

　　“NASA 多年來(lái)一直在推動(dòng)高空 GPS 技術(shù)。”MMS 系統(tǒng)架構(gòu)師 Luke Winternitz 在 NASA 新聞發(fā)布會(huì)上表示：“圍繞月球的 GPS 是下一個(gè)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(wàn)公里的太空。

　　2015 年 NASA 為研究“磁重連”現(xiàn)象而發(fā)射的 4 個(gè)航天器(任務(wù)代號(hào) MMS)，就是通過(guò) GPS 系統(tǒng)的精確定位，讓 4 個(gè)衛(wèi)星時(shí)刻都保持成一個(gè)四面體的結(jié)構(gòu)，最遠(yuǎn)距離地球 15 萬(wàn)公里左右。

　　但月球距離地球有 38 萬(wàn)多公里的距離，要在月球上要接收信號(hào)，就需要在 MMS 的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)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(shí)鐘和更精密的電子設(shè)備等。

　　據(jù)悉 NASA 已經(jīng)委托美國(guó)馬里蘭州的戈達(dá)德太空中心制造了一個(gè)月球 GPS 接收器的原型機(jī)，并準(zhǔn)備于近期送往國(guó)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(lái)月球與地球之間的聯(lián)系會(huì)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(lái)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(guò)渡。

　　未來(lái)，有了新的“深空原子鐘”后，飛行器就可以過(guò)渡到單向追蹤。宇宙飛船將利用它攜帶的這類時(shí)鐘來(lái)測(cè)量追蹤信號(hào)從地球抵達(dá)飛船所需的時(shí)間，而無(wú)需將信號(hào)發(fā)回地面的原子鐘進(jìn)行測(cè)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(xiǎn)便可以更加靈活地開(kāi)展行動(dòng)，更能及時(shí)地對(duì)意外情況作出反應(yīng)。
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