ناسا به‌دنبال بهره‌گیری از سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی برای بازگشت به ماه

ناسا تصمیم دارد فناوری‌هایی را توسعه دهد که به ماموریت‌های فضایی در مدارهای با ارتفاع زیاد و همچنین سطح ماه، امکان استفاده از سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی (GNSS سرواژه Global Navigation Satellite System) برای مکان‌یابی، ناوبری و زمان‌سنجی دقیق را می‌دهند. این طرح که در قالب برنامه مخابرات و ناوبری فضایی (Space Communications and Navigation به‌اختصار SCaN) ناسا انجام می‌گیرد، در برنامه بازگشت به ماه این سازمان موسوم به آرتمیس (Artemis) نیز کاربرد خواهد داشت. چالش این فناوری، توسعه قابلیت استفاده همزمان از چند منظومه ناوبری جهانی برای افزایش کارایی و دقت در کاربردهای بسیار مرتفع است.


در حال حاضر شش منظومه جهانی ناوبری ماهواره‌ای وجود دارند؛ جی‌پی‌اس متعلق به آمریکا، گالیلئو (Galileo) متعلق به اتحادیه اروپا، گلوناس (GLONASS) روسیه و بیدو (BeiDou) چین که پوشش جهانی می‌دهند و منظومه‌های IRNSS (سرواژه Indian Regional Navigation Satellite System) هند و کوازی-زنیس (Quasi-Zenith Satellite System به‌اختصار QZSS) ژاپن که پوشش منطقه‌ای دارند. استفاده همزمان از سیگنال‌های چند منظومه ماهواره‌ای ناوبری باعث افزایش دقت مکان‌یابی و زمان‌سنجی برای ماموریت‌های اطراف زمین می‌شود. این موضوع به‌ویژه در ارتفاع‌های بسیار بالا که سیگنال‌های کمتری از سامانه ماهواره‌ای ناوبری جهانی در دسترس است، اهمیت ویژه پیدا می‌کند. چالش اصلی آن است که هرکدام از این منظومه‌ها طراحی و استانداردهای خاص خودشان را دارند و بهره‌گیری همزمان از آن‌ها نیازمند توسعه سامانه‌ای چند منظومه‌ای (multi-GNSS) است.


ناسا در قالب این طرح از چند ماموریت آزمایشی حمایت کرده است که به توسعه فناوری ناوبری چند منظومه‌ای برای فضاپیماها کمک می‌کنند. یکی از این ماموریت‌ها، تاسواره‌ای به نام بابکت-۱ (Bobcat-1) است که مرکز تحقیقاتی گلن (Glenn) ناسا و دانشگاه اوهایو (Ohio University) آمریکا آن را توسعه داده‌اند. این تاسواره در قالب «برنامه پرتاب تاسواره» (CubeSat Launch Initiative) ناسا در سال ۲۰۱۸ برای بررسی سیگنال‌های GNSS از مدار ۴۰۰ کیلومتری انتخاب و در نوامبر سال ۲۰۲۰ از ایستگاه فضایی بین‌المللی به مدار تزریق شد. تاسواره مذکور مدت ۹ ماه در مدار خواهد بود و سیگنال‌های منظومه‌های مختلف GNSS را ثبت می‌کند. تحلیل این داده‌ها باعث درک بهتر کارایی GNSS به‌ویژه چگونگی زمان‌سنجی چند منظومه‌ای خواهد شد.


بهره‌گیری از چند منظومه GNSS پیش‌تر نیز از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۹ در ایستگاه فضایی بین‌المللی با نصب گیرنده‌ای که همزمان سیگنال‌های جی‌پی‌اس و سامانه گالیلئو را دریافت می‌کرد، بررسی شده بود. این گیرنده موسوم به گاریس (GARISS سرواژه GPS and Galileo Receiver for the International Space Station) در همکاری میان ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) توسعه داده شد. 
در قالب برنامه ScAN، ناسا محموله‌ای به‌نام لوگری (LuGRE سرواژه Lunar GNSS Receiver Experiment) در همکاری با آژانس فضایی ایتالیا (Italian Space Agency) توسعه می‌دهد که قابلیت دریافت همزمان سیگنال‌های جی‌پی‌اس و سامانه گالیلئو را دارد و انتظار می‌رود نخستین تلاش برای بهره‌گیری از سیگنال‌های GNSS در سطح ماه باشد. 

 علاوه‌بر تلاش‌های فنی برای توسعه سامانه ناوبری چند منظومه‌ای، گروه برنامه ScAN اقداماتی در سطح دولتی و بین‌المللی برای افزایش قابلیت همکاری منظومه‌ای مختلف GNSS در عرصه سیاست‌گذاری انجام داده‌اند. انجام مشورت‌هایی با کمیته بین‌المللی ملل متحد درباره GNSS (United Nations International Committee on GNSS به اختصار ICG) از جمله این اقدامات بوده است.

منبع gpsdaily
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.