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標題: 想要在月球自助旅行不是夢 [打印本頁]

作者: super3g    時間: 2025-1-6 01:39 AM     標題: 想要在月球自助旅行不是夢

想要在月球自助旅行不是夢

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]當導航傳出機械般的指示聲:「您已抵達目的地」,大概就是鬆開安全帶,準備享受旅行的美好時光。但如果這個「目的地」不在地球呢?試想:如果在月球,我們是否也能依靠類似全球定位系統(GPS)這樣的系統來找到「月球咖啡廳」?答案是肯定的。根據參與相關計畫的太空機構表示,預計在2020年代末,月球的衛星群會開始運行,很快就能在月球上使用。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]美國國家標準與技術局(NIST)的理論物理學家帕特拉(Bijunath Patla),最近發表於《天文學期刊》(Astronomical Journal )的文章指出:「這是人類科技的大躍進。過去,我們的通訊與導航的建設侷限於地球,但現在,人類開始思考如何把這些技術帶到太陽系的其他地方」。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這種飛躍性的技術成長,來自即將進行月球任務的需求:由美國航太總署(NASA)主導的將太空人送至月球南極進行長期任務的阿緹米絲計畫(Artemis Program);以及中國也規劃未來十年內,把太空人送上月球。這些任務都仰賴GPS系統的特性:穩定的通訊和精確的定位技術。讓探索月球不再依靠中繼站通訊,而是月球上衛星導航系統的服務。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]首先要克服的是,月球上的時間問題

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]要建造月球上的導航系統,首先要解決的問題是:月球上的「時間」是如何計算?目前月球並沒有像地球上的「世界標準時間」(UTC)這種統一的時間尺度。另外,根據廣義相對論,月球上的時間流逝速度跟地球不太一樣,月球上的時鐘比地球還快約56微秒。這聽起來微不足道,但若不進行校正,長期累積下,會對導航精確確度造成影響。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這對導航系統的運作至關重要,因為精確的時間是全球衛星導航系統(GNSS)的關鍵,無論是美國的GPS、中國的北斗衛星導航系統(BeiDou)、俄羅斯的格洛納斯系統(GLONASS)和歐盟的伽利略系統(Galileo),都是依靠衛星上的原子鐘來達到極為精確的時間。由於地面的位置是根據衛星訊號傳輸到地面接收器的時間差計算,若時間測量誤差為1奈秒,會產生大約30公分的距離誤差。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]專家總結:初步階段的跨國合作效益最大

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]目前,美國NASA、歐洲太空總署(ESA)以及日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)正在各自開發月球衛星導航系統,並計劃最終將這些系統整合成統一的「月球通訊網」(LunaNet),以確保不同的衛星系統能一起運行。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]中國也正積極規劃屬於他們的月球導航系統。根據今年發表在《中國空間科學與技術》(Chinese Space Science and Technology )上的研究指出,他們準備分階段部署月球衛星群,並於今年成功發射「鵲橋二號」(Queqiao-2)通訊中繼衛星。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]美國、歐洲、日本不排除未來與中國合作的可能性。帕特拉認為,至少在初期,合作對於所有參與者都有好處,因為成本更低、效益更高。國際天文聯合會(IAU)也在近期通過一項強調國際合作的決議,旨在建立月球時間尺度,以及定位、導航和定時(PNT)系統。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]建立月球上的導航系統,將是打開月球上的資源開採、低重力製造,甚至是月球旅遊的大門。在那之前,我們還得耐心等候,畢竟下次當導航告訴你「您已抵達目的地」時,目的地可能不再是地球上某個角落,而是月球上的某間咖啡店。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]文章來源:

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]Moon GPS Is Coming








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