Bulan tidak memiliki global positioning system (GPS). NASA dan Badan Antariksa Eropa sedang berusaha memperbaikinya.

• Lusinan misi bulan direncanakan selama dekade berikutnya.
• Namun saat ini, belum ada sistem navigasi satelit antara Bumi dan Bulan.
• NASA dan Badan Antariksa Eropa sedang mengembangkan cara untuk membantu roket menavigasi ke bulan secara mandiri.

kapan nasa Misi Artemis 1 berhasil mengelilingi Bulan pada bulan NovemberItu menunjukkan kepada dunia bahwa manusia sedang dalam perjalanan kembali.

NASA dan Badan Antariksa Eropa bertujuan untuk Letakkan sepatu di bulan pada tahun 2025 dan buat a Pangkalan bulan permanen akan mengorbitnya selama dua tahun ke depan. China dan Rusia juga bekerja sama untuk membuat pangkalan bulan yang terpisah, Dengan pendaratan berawak yang dijadwalkan pada tahun 2036.

Tapi sekarang, tidak ada GPS untuk membawa kita ke sana. Astronot tidak dapat berlayar secara mandiri di luar angkasa, dan setiap misi bergantung pada insinyur terlatih yang terus-menerus mengarahkan misi dari Bumi.

Ini dengan cepat menjadi tidak berkelanjutan karena misi bolak-balik.

Badan antariksa bekerja untuk menempatkan sistem navigasi satelit, atau satnav, pada roket yang melakukan perjalanan di luar angkasa 239.000 mil antara Bumi dan Bulan. Mereka juga berencana untuk membangun jaringan mobilitas baru Tentang Bulan. Begini caranya.

Cara badan antariksa bernavigasi hari ini tidak praktis dan mahal

Saat ini, satu-satunya cara untuk pergi dari titik A ke titik B di luar angkasa adalah dengan melakukan kalkulasi rumit berdasarkan fisika, yang disesuaikan untuk setiap misi.

Saat pesawat ruang angkasa bergerak melalui ruang angkasa, satu-satunya titik referensi adalah Bumi. Jadi perlu mengirim sinyal ke Bumi untuk memahami di mana letaknya, yang berarti titik buta yang sangat besar.

NASA benar-benar kehilangan kontak Orionpesawat luar angkasa yang digunakan dalam misi Artemis 1, kapan Dia pergi setelah bulan. Selama beberapa menit, yang bisa dilakukan para insinyur hanyalah menahan napas dan berharap mereka akan melihat pesawat luar angkasa itu muncul tanpa cedera di sisi lain.

Ini intensif sumber daya dan mahal, kata Javier Ventura Travisette, kepala insinyur di Kantor Ilmu Navigasi Galileo Badan Antariksa Eropa. (Pemerintah Amerika Serikat dikelola GPS; Galileo Ini adalah versi Eropa.)

Apa yang dibutuhkan eksplorasi ruang angkasa sekarang adalah cara pesawat ruang angkasa melakukan pelacakan posisi mereka dari ruang angkasa, sehingga mereka dapat bernavigasi secara mandiri tanpa masukan dari Bumi.

Menggunakan satelit Bumi dapat membantu pergi ke bulan

Anehnya, cara termurah untuk mengirim satelit ke luar angkasa adalah dengan memanfaatkan satelit di sekitar Bumi, Elizabeth Rooney, Senior Insinyur untuk Surrey Satellite Technology Ltdkatanya dari dalam. Perusahaan tersebut bekerja sama dengan Badan Antariksa Eropa untuk mengembangkan astronautika di luar angkasa.

Ada beberapa masalah besar dengan pendekatan ini. Yang utama adalah satelit-satelit ini mengarah ke Bumi.

Ini berarti sebagian besar sinyal satelit diblokir dan hanya sedikit yang keluar. Bagian yang tumpah jauh lebih lemah dari sinyal utama, dan menjadi lebih lemah jauh dari tanah.

Mengingat semua keterbatasan ini, tampaknya tidak mungkin menggunakan sinyal ini untuk berlayar ke Bulan. Tetapi para insinyur telah menghabiskan waktu puluhan tahun untuk mengembangkan detektor sensitif yang dapat memanfaatkan sinyal itu dari luar angkasa.

Dan mereka berhasil.

Pada tahun 2019, empat satelit dapat menentukan posisinya di luar angkasa menggunakan sinyal dari satelit Global Positioning System (GPS) Bumi.

Dia 116.300 mil – sekitar setengah jalan ke bulan, kata Ventura-Traveset.

Kami sangat membutuhkan cara untuk pergi ke bulan secara mandiri

Perbatasan berikutnya mendeteksi sinyal itu di separuh perjalanan lainnya. Tapi Ventura-Traveset percaya diri.

Badan Antariksa Eropa (ESA) dan NASA sedang meningkatkan detektor mereka yang dapat memanfaatkan sinyal dari satelit Bumi, dan bersiap untuk mengujinya pada misi bulan yang akan datang.

Penerima ESA, disebut Bulan Angkatan Lautdijadwalkan akan diluncurkan di atas satelit Lunar Pathfinder Pada tahun 2025 atau 2026. Badan Antariksa Eropa mengharapkan NaviMoon dapat menemukan satelit dengan akurasi sekitar 60 meter (sekitar 200 kaki), kata Ventura-Traveset.

Harapannya, kata dia, dengan adanya detektor ini, satelit dapat melakukan navigasi secara mandiri di sekitar bulan. Ini juga sangat ringan, sekitar 4 kilogram (8 pon), dan dapat menggantikan banyak alat berat di pesawat ruang angkasa.

NASA juga sedang mengerjakan detektor yang dikembangkan bekerja sama dengan Badan Antariksa Italia. Mereka bertujuan untuk meluncurkan penerima pertama di permukaan bulan pada tahun 2024 Sebagai bagian dari eksperimen penerima GNSS di permukaan bulan.

Ada “sedikit persaingan persahabatan” antara Badan Antariksa Eropa dan NASA untuk membawa sinyal satnav Bumi ke bulan, James Joseph “JJ” Miller, wakil direktur untuk kebijakan dan komunikasi strategis di Program Komunikasi dan Navigasi Luar Angkasa di Markas Besar NASA, kepada orang dalam dalam sebuah wawancara.

Miller mengatakan banyak negara lain mulai berinvestasi dalam teknologi navigasi luar angkasa.

“Semua orang telah menyadari bahwa ini adalah pengguna baru yang tidak akan hilang, dan bahwa kita benar-benar harus mempersiapkan dan membuat ruang bulan CIS, dan semua ruang antara Bumi dan Bulan, sekuat dan seandal mungkin dengan sinyal-sinyal ini.”

Pada akhirnya, kita membutuhkan jaringan navigasi satelit Tentang Bulan

Sinyal dari satelit Bumi mungkin menyampaikan pesawat ruang angkasa ke Bulan, tetapi begitu berada di permukaan, sinyal tersebut tidak terlalu berguna.

Pada titik ini, sinyal-sinyal ini hanya dapat mencapai apa yang terlihat dari Bumi, sehingga sisi gelap kutub bulan dan bulan terlarang.

Jadi rencananya adalah memberi bulan armada komunikasi dan satelit navigasinya sendiri, yang disebut Inisiatif Cahaya Bulan. Simpul pertama di Moonlight adalah satelit Pathfinder NASA.

Ventura-Traveset mengatakan Badan Antariksa Eropa bertujuan untuk menguji infrastruktur dasar untuk Moonlight pada tahun 2027, dan infrastruktur yang lebih luas pada tahun 2030.

NASA juga membangun jaringannya sendiri yang disebut Luna Net. lembaga NASA Gerbangsebuah stasiun ruang angkasa yang ingin dikirim oleh agensi ke orbit bulan, akan menjadi simpul lain dalam jaringan.

“Kami membayangkan semacam arsitektur yang mencakup satelit NASA dan ESA yang bekerja sama,” kata Miller dari NASA.

Pemukim bulan akan membutuhkan internet berkecepatan tinggi

Ada sisi yang lebih komersial untuk mengembalikan manusia ke bulan. Dalam jangka panjang, para pemukim di bulan perlu mendirikan kemah agar mereka dapat menambang mineral dan air — yang dapat digunakan untuk bahan bakar roket dalam perjalanan ke Mars.

Ventura-Traveset mengatakan bahwa pengunjung ke Bulan harus dapat berkomunikasi dengan Bumi, berbicara satu sama lain secara efektif, dan bersenang-senang.

Ventura Travisit mengatakan pemukim di bulan dapat mengakses internet berkecepatan tinggi, konferensi video dengan orang yang dicintai di Bumi, menyiarkan pertunjukan, dan membuat konten mereka sendiri dari luar angkasa.

“Saya tidak berpikir siapa pun akan berpendapat bahwa itu bukan cara kita pergi,” kata Ventura Travist.