為了給即將到來(lái)的重返月球計劃做準備，美國國家航空航天局(NASA)正在研究將 GPS 導航拓展到月球，以方便航天器和宇航員在月球上的行動(dòng)。

　　據外媒介紹，NASA 想實(shí)現的是利用現有的 GPS 系統，在無(wú)需額外在月球上重新建造基礎設施的前提下，實(shí)現飛船或者與航員在月球上的導航。

　　GPS 是“global positioning system”的縮寫(xiě)，意思就是全球衛星定位系統。這套系統通過(guò)人造衛星獲取地理位置，這樣手機應用就能為用戶(hù)指明方向，讓用戶(hù)到達新的餐廳。但當你不在地球上時(shí)，衛星就不起作用了。

　　“NASA 多年來(lái)一直在推動(dòng)高空 GPS 技術(shù)。”MMS 系統架構師 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”現象而發(fā)射的 4 個(gè)航天器(任務(wù)代號 MMS)，就是通過(guò) GPS 系統的精確定位，讓 4 個(gè)衛星時(shí)刻都保持成一個(gè)四面體的結構，最遠距離地球 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，就需要在 MMS 的基礎上進(jìn)一步對接收器的一些參數進(jìn)行增強，比如高增益天線(xiàn)、增強型時(shí)鐘和更精密的電子設備等。

　　據悉 NASA 已經(jīng)委托美國馬里蘭州的戈達德太空中心制造了一個(gè)月球 GPS 接收器的原型機，并準備于近期送往國際空間站進(jìn)行試驗，如果系統可靠性得以驗證的話(huà)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，這也將改變航天器飛往火星或更遠深空的導航方式。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(zhù)，未來(lái)深空旅行的導航方式，將由地面主導，逐漸向全球定位系統主導或者自主導航的方式過(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(lèi)時(shí)鐘來(lái)測量追蹤信號從地球抵達飛船所需的時(shí)間，而無(wú)需將信號發(fā)回地面的原子鐘進(jìn)行測量。這將使飛行器能夠判斷自己的軌道。有了更高效的導航，飛行器就能夠自我定位，太空探險便可以更加靈活地開(kāi)展行動(dòng)，更能及時(shí)地對意外情況作出反應。
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