Το ευρωπαϊκό GPS για πλοήγηση σε πραγματικό χρόνο στη… Σελήνη

Ο Ευρωπαϊκός Διαστημικός Οργανισμός (ESA) προχωρά δυναμικά με ένα νέο διαστημικό εγχείρημα που φιλοδοξεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο πλοήγησης στη Σελήνη. Το έργο φέρει την ονομασία LUPIN (Enabling High-Performance PNT in the Lunar Environment) και αφορά ένα προηγμένο σύστημα θέσης, πλοήγησης και συγχρονισμού (PNT), εμπνευσμένο από τη λειτουργία του γνωστού GPS, αλλά σχεδιασμένο αποκλειστικά για το σκληρό και απαιτητικό σεληνιακό περιβάλλον.

Η τεχνολογική επίβλεψη του project έχει ανατεθεί στην πολυεθνική εταιρεία GMV, η οποία ολοκλήρωσε πρόσφατα μια κρίσιμη φάση δοκιμών πεδίου στην ισπανική νήσο Fuerteventura. Η επιλογή της περιοχής δεν ήταν τυχαία: το γεωλογικό τοπίο της προσφέρει φυσική αναλογία με τη μορφολογία της σεληνιακής επιφάνειας, γεγονός που την καθιστά ιδανικό πεδίο προσομοίωσης. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών χρησιμοποιήθηκαν σήματα που προσομοιώνουν εκείνα που αναμένεται να εκπέμπονται από τη μελλοντική δορυφορική υποδομή σε σεληνιακή τροχιά, γνωστή ως Lunar Communication and Navigation System (LCNS).

Σύμφωνα με τον Steven Kay, διαχειριστή του project, τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά. Το σύστημα ανταποκρίθηκε επιτυχώς σε διαδρομή 7 χιλιομέτρων με διαφορετικές ταχύτητες, από 0,2 έως 1,0 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, προσομοιώνοντας συνθήκες φωτός και απόλυτου σκότους, με χρήση μόνο τεχνητού φωτισμού από το όχημα. Οι συνθήκες αυτές αντανακλούν τις προκλήσεις της εξερεύνησης στη νυχτερινή πλευρά της Σελήνης.

Σήμερα, αποστολές όπως οι Chang’e και Chandrayaan βασίζονται σε αδρανειακά συστήματα, οπτικούς αισθητήρες και ψηφιακούς χάρτες. Παρότι αξιόπιστα, αυτά τα εργαλεία δεν προσφέρουν τον απαιτούμενο συγχρονισμό και την ευελιξία που χρειάζονται οι σύγχρονες, υψηλής ακρίβειας αποστολές. Επιπλέον, οι περιορισμοί στις επίγειες επικοινωνίες, οι οποίες συχνά εξαρτώνται από απευθείας οπτική επαφή ή από την ύπαρξη δορυφορικών αναμεταδοτών, καθυστερούν τη λήψη κρίσιμων αποφάσεων.

Εδώ ακριβώς έρχεται να δώσει λύση το LUPIN. Μέσω της ενσωμάτωσης υπαρχουσών μεθόδων εντοπισμού με νέα σήματα από σεληνιακούς δορυφόρους, το σύστημα καθιστά δυνατή την πλοήγηση σε πραγματικό χρόνο. Μια «σεληνιακή έκδοση» του Google Maps, η οποία θα επιτρέπει σε ρόβερ και αστροναύτες να κινούνται με ακρίβεια ανάμεσα σε κρατήρες και βραχώδεις σχηματισμούς, διευκολύνοντας τις αυτόνομες και ασφαλείς αποστολές.

Το LUPIN εντάσσεται στο πρόγραμμα NAVISP του ESA, το οποίο στοχεύει στην ανάπτυξη προηγμένων τεχνολογιών διαστημικής πλοήγησης. Εφόσον οι δοκιμές συνεχίσουν να αποδίδουν θετικά αποτελέσματα, το σύστημα θα μπορούσε να αποτελέσει κρίσιμο εργαλείο και για τις αποστολές της NASA, συμπεριλαμβανομένων αυτών του προγράμματος Artemis που σχεδιάζει την επιστροφή ανθρώπων στη Σελήνη.

Αξίζει να σημειωθεί πως η NASA πέτυχε πρόσφατα ένα τεχνικό ορόσημο με το πείραμα LuGRE, λαμβάνοντας σήματα από το γήινο GPS στη Σελήνη. Το γεγονός αυτό επιβεβαιώνει πως η μετάβαση προς ένα επιχειρησιακό σεληνιακό σύστημα πλοήγησης έχει ήδη ξεκινήσει.

[via]