Den Europæiske Rumorganisation (ESA) planlægger at bruge sin fremtidige mission Lunar Pathfinder til forsøg med udvidelse af satellitnavigation på Månen. Målet er at give mere nøjagtige bestemmelser af rumfartøjers placering i månekredsløb ved hjælp af radiosignaler fra Galileo- og GPS-satellitgrupperne.
Satellitnavigation er blevet et dagligdags fænomen, selvom det på et tidspunkt gjorde en revolution. I øjeblikket tages øjeblikkelig placering for givet. Men selvom teknologien er baseret på de voksende konstellationer af stadig mere komplekse satellitter, der omgiver planeten, er den i øjeblikket begrænset til Jorden.
Selvom en række lande udvikler programmer til at intensivere måneudforskningen, ville et satellitnavigationssystem omkring månen være meget nyttigt, men det ville også være svimlende dyrt at installere. Måske vil noget som Galileo eller GPS dukke op en dag, men ESA leder efter måder at bruge eksisterende jordnavigationssatellitsystemer til månemissioner.
I dag skal månemissioner stole på sporingsstationer på Jorden for at bestemme deres placering ved hjælp af rækkevidde- og vinkelmålinger, men dette er ikke særlig præcist og har kun begrænsede muligheder. De slæber kredsende rumfartøjer og ændrer deres bane, så præcis navigation er meget vigtig.
Problemet er det Galileo ikke særlig velegnet til at arbejde med månen. Ikke alene udstråler dets radiosignaler til Jorden, stjernebilledet kredser omkring 23 km over Jorden. I 222 var NASAs Magnetospheric Multilevel Mission imidlertid i stand til at bestemme sin bane ved hjælp af GPS-signaler, da den var i en afstand på 2019 km, næsten halvdelen af afstanden fra Jorden til Månen. Dette beviste, at selvom meget af den energi, der udstråles af satellitnavigationsantenner, ledes tilbage til Jorden, ville signalet, der udstråles sidelæns, være tilstrækkeligt til at blive brugt i rummet med en stærk nok antenne.
Kommunikationssatellitten Lunar Pathfinder, som vil blive opsendt i 2023, udvikles som en del af et offentlig-privat partnerskab. Hans eksperimentelle system vil bruge en højforstærkningsantenne placeret på "sidelapperne" af Galileo- og GPS-satellitterne. Dette gør det muligt for den meget følsomme modtager at opfange satellitnavigationssignaler, der er millioner af gange svagere end dem, der modtages på Jorden.
Ifølge ESA vil Lunar Pathfinder være i stand til at bestemme sin placering med en nøjagtighed på 100 m, mens den kredser om Månen i en meget stabil bane. Den største udfordring bliver at bruge satellitnavigationssystemer, selvom signalerne kommer fra et lille område på himlen.
ESA siger, at man i det kommende årti planlægger at udvide rækkevidden af satellitnavigation omkring Månen og endda på Månen, og hvis det lykkes, vil den nye teknik ikke kun kunne bruges til navigation i rummet, men også til videnskabelige formål.
Læs også:
- ESA-NASA Solar Orbiter foretog sin første forbiflyvning af Venus
- ESA's Ariel-mission bevæger sig fra plan til virkelighed