Februar 5, 2023

gamoha.eu

Nachrichten, ausgefallene Geschichten und Analysen zum deutschen und internationalen Geschehen. Tauchen Sie tiefer ein mit unseren Features aus Europa und darüber hinaus. Sehen Sie sich unseren 24/7-TV-Stream an.

Der Mond hat kein globales Positionierungssystem (GPS). Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation versuchen, das zu beheben.

  • In den nächsten zehn Jahren sind Dutzende von Mondmissionen geplant.
  • Aber derzeit gibt es kein Satellitennavigationssystem zwischen Erde und Mond.
  • Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation entwickeln Möglichkeiten, um Raketen dabei zu helfen, autonom zum Mond zu navigieren.

wenn die nasa Die Mission Artemis 1 umrundete im November erfolgreich den MondEs zeigte der Welt, dass die Menschen auf dem Weg zurück sind.

Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation zielen darauf ab Bis 2025 Schuhe auf den Mond bringen und erstellen Sie eine Eine permanente Mondbasis wird ihn für die nächsten zwei Jahre umkreisen. China und Russland arbeiten auch zusammen, um eine separate Mondbasis zu schaffen. Mit einer für 2036 geplanten bemannten Landung.

Aber im Moment gibt es kein GPS, um uns dorthin zu bringen. Astronauten können nicht autonom in den Weltraum segeln, und jede Mission ist auf fachmännisch ausgebildete Ingenieure angewiesen, die ständig Missionen von der Erde aus leiten.

Dies wird schnell unhaltbar, wenn die Missionen hin und her gehen.

Raumfahrtagenturen arbeiten daran, ein Satellitennavigationssystem oder Satnav auf Raketen zu installieren, die in den Weltraum reisen 239.000 Meilen zwischen Erde und Mond. Sie planen auch den Aufbau eines ganz neuen Mobilitätsnetzwerks Über Mond. Hier ist wie.

Wie Raumfahrtagenturen heute navigieren, ist umständlich und teuer

Mitarbeiter von Apollo 11 sehen den Start im Launch Control Center

Es brauchte Hunderte von Menschen, um den Raketen der Apollo-Mission zu helfen, zum Mond zu segeln. Hier beobachten Mitarbeiter von Apollo 11 den Start am 16. Juli 1969.

NASA



Heutzutage besteht die einzige Möglichkeit, im Weltraum von Punkt A nach Punkt B zu gelangen, darin, komplexe Berechnungen auf der Grundlage der Physik durchzuführen, die für jede Mission individuell angepasst werden.

Während sich das Raumschiff durch den Weltraum bewegt, ist der einzige Bezugspunkt die Erde. Es muss also ein Signal an die Erde senden, um zu verstehen, wo es sich befindet, was riesige blinde Flecken bedeutet.

Die NASA hat den Kontakt zu völlig verloren Oriondas Raumschiff, das auf der Artemis 1-Mission eingesetzt wurde, wann Er ging dem Mond nach. Für ein paar Minuten konnten die Ingenieure nur die Luft anhalten und hoffen, dass sie sehen würden, wie das Raumschiff unversehrt auf der anderen Seite auftaucht.

Dies ist ressourcenintensiv und teuer, sagte Javier Ventura Travisette, Chefingenieur im Galileo Navigation Science Office der Europäischen Weltraumorganisation. (Von der Regierung der Vereinigten Staaten verwaltet GPS; Galileo Es ist die europäische Version.)

Was die Weltraumforschung jetzt braucht, ist eine Möglichkeit für Raumfahrzeuge, ihre Position vom Weltraum aus zu triangulieren, damit sie unabhängig und ohne Eingaben von der Erde navigieren können.

Die Verwendung von Erdsatelliten kann helfen, zum Mond zu fliegen

Überraschenderweise besteht der billigste Weg, einen Satelliten in den Weltraum zu bringen, darin, Satelliten rund um die Erde zu nutzen, Elizabeth Rooney, Senior Ingenieur für Surrey Satellite Technology Ltdsagte er von innen. Das Unternehmen arbeitet mit der Europäischen Weltraumorganisation zusammen, um die Raumfahrt im Weltraum zu entwickeln.

Es gibt einige große Probleme mit diesem Ansatz. Die Hauptsache ist, dass diese Satelliten auf die Erde zeigen.

Das bedeutet, dass der größte Teil des Satellitensignals blockiert wird und nur ein kleiner Teil herausgestreut wird. Der verschüttete Teil ist viel schwächer als das Hauptsignal und wird weiter vom Boden entfernt schwächer.

Die Infografik zeigt, wie viel des GNSS-Hauptsignals von der Erde blockiert wird.

Jenseits der unmittelbaren Peripherie der Erde, die hier als Weltraumdienstvolumen bezeichnet wird, wird ein Großteil des Signals, das von den Navigationssatelliten der Erde (hier GNSS-Satelliten für Global Navigation Satellite System genannt) kommt, von der Erde blockiert.

NASA



Angesichts all dieser Einschränkungen scheint es unmöglich zu sein, mit diesem Signal zum Mond zu segeln. Aber Ingenieure haben Jahrzehnte damit verbracht, empfindliche Detektoren zu entwickeln, die dieses Signal aus dem Weltraum nutzen können.

Und es gelang ihnen.

Im Jahr 2019 konnten vier Satelliten ihre Position im Weltraum mithilfe von Signalen von Satelliten des Global Positioning System (GPS) der Erde bestimmen.

Sie war 116.300 Meilen – ungefähr auf halbem Weg zum Mond, sagte Ventura-Traveset.

Wir brauchen wirklich einen Weg, um unabhängig zum Mond zu fliegen

Next Frontiers erkennen dieses Signal auf der anderen Hälfte der Reise. Aber Ventura-Traveset ist zuversichtlich.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) und die NASA verbessern ihre Detektoren, die Signale von Erdsatelliten nutzen können, und bereiten sich darauf vor, sie bei bevorstehenden Mondmissionen zu testen.

Ein Diagramm zeigt die erste Phase der Moonlight-Initiative der Europäischen Weltraumorganisation

Als Teil der Initiative der Europäischen Weltraumorganisation wird ein Detektor auf einem Satelliten installiert, der den Mond umkreist und Lunar Pathfinder genannt wird, um zu sehen, ob er autonom navigieren kann.

ESA-K Oldenburg / Insider



ESA-Empfänger, genannt Navy-Mondsoll an Bord des Satelliten Lunar Pathfinder gestartet werden 2025 oder 2026. Die Europäische Weltraumorganisation erwartet, dass NaviMoon den Satelliten mit einer Genauigkeit von etwa 60 Metern (etwa 200 Fuß) orten kann, sagte Ventura-Traveset.

Die Hoffnung sei, dass der Satellit dank dieses Detektors in der Lage sein sollte, selbstständig um den Mond zu navigieren. Es ist auch sehr leicht, insgesamt etwa 4 Kilogramm (8 Pfund), und kann einen Großteil der schweren Ausrüstung eines Raumfahrzeugs ersetzen.

Das Bild zeigt die Empfängerkomponente des Navimoon der Europäischen Weltraumorganisation.

Der NaviMoon-Navigationsempfänger wird getestet.

SSTL



Die NASA arbeitet auch an Detektoren, die in Zusammenarbeit mit der italienischen Weltraumbehörde entwickelt wurden. Sie wollen den ersten dieser Empfänger im Jahr 2024 auf die Mondoberfläche bringen Als Teil eines GNSS-Empfängerexperiments auf der Mondoberfläche.

Es gebe „eine Art freundschaftliches Wettrennen“ zwischen der Europäischen Weltraumorganisation und der NASA, um das Satellitennavigationssignal der Erde zum Mond zu bringen, so James Joseph „JJ“ Miller, stellvertretender Direktor für Politik und strategische Kommunikation im Programm für Weltraumkommunikation und -navigation NASA-Hauptquartier, sagte der Insider in einem Interview.

Miller sagte, dass viele andere Länder damit beginnen, in Deep-Space-Navigationstechnologie zu investieren.

„Jeder hat erkannt, dass dies ein aufstrebender Benutzer ist, der nicht verschwinden wird, und dass wir den CIS-Mondraum und den gesamten Raum zwischen Erde und Mond tatsächlich so robust und zuverlässig wie möglich vorbereiten und machen müssen mit diesen Signalen möglich.“

Letztendlich brauchen wir ein Satellitennavigationsnetz Über Mond

Eine Grafik, die zeigt, wie die Moonlight-Initiative der Europäischen Weltraumorganisation funktionieren wird

In der Moonlight Phase II der Europäischen Weltraumorganisation soll ein Netzwerk von Satelliten dabei helfen, Raumfahrzeuge auf der Oberfläche zu lokalisieren.

ESA-K Oldenburg / Insider



Das Signal von den Erdsatelliten könnte Raumfahrzeuge zum Mond weiterleiten, aber einmal auf der Oberfläche ist das Signal nicht sehr nützlich.

Zu diesem Zeitpunkt können diese Signale nur das erreichen, was von der Erde aus sichtbar ist, sodass die dunkle Seite der Pole von Mond und Mond tabu ist.

So ist geplant, dem Mond eine eigene Flotte von Kommunikations- und Navigationssatelliten zu geben, die so genannt werden Moonlight-Initiative. Der erste Knoten auf Moonlight wird der Pathfinder-Satellit der NASA sein.

Laut Ventura-Traveset will die Europäische Weltraumorganisation bis 2027 die grundlegende Infrastruktur für Moonlight und bis 2030 eine umfassendere Infrastruktur testen.

Die NASA baut auch ein eigenes Netzwerk namens Luna-Netz. NASA-Agentur Toreine Raumstation, die die Agentur in die Mondumlaufbahn schicken will, wird ein weiterer Knotenpunkt im Netzwerk sein.

„Wir stellen uns eine Art Architektur vor, in der NASA- und ESA-Satelliten zusammenarbeiten“, sagte Miller von der NASA.

Mondsiedler brauchen Highspeed-Internet

Die Abbildung zeigt einen Satelliten und die im Visier reflektierte Erde oder einen futuristischen Mondastronauten.

Satelliten könnten zukünftigen Mondastronauten helfen, den Mond zu navigieren, wie der Eindruck dieses Künstlers zeigt.

ESA



Die Rückkehr der Menschen zum Mond hat eine kommerziellere Seite. Langfristig müssen Siedler auf dem Mond Lager errichten, damit sie Mineralien und Wasser abbauen können – mit dem Raketen auf ihrem Weg zum Mars betankt werden können.

Ventura-Traveset sagte, dass Besucher des Mondes in der Lage sein müssen, mit der Erde zu kommunizieren, effektiv miteinander zu sprechen und Spaß zu haben.

Laut Ventura Travisit können Siedler auf dem Mond auf Highspeed-Internet zugreifen, Videokonferenzen mit ihren Lieben auf der Erde abhalten, Aufführungen übertragen und ihre eigenen Inhalte aus dem Weltraum erstellen.

„Ich glaube nicht, dass irgendjemand argumentieren würde, dass das nicht der Weg ist, den wir gehen“, sagte Ventura Travist.

Siehe auch  Sehen Sie sich kostenlos den Webcast der NASA-Mission Artemis 1 an