Europa planuje nawigację satelitarną i sieć komunikacyjną na Księżycu

Europejska Agencja Kosmiczna proponuje dokładny system nawigacji na Księżycu, podobny do technologii nawigacji satelitarnej, którą mamy na Ziemi.

Umożliwi to statkom kosmicznym i astronautom dokładne poznanie ich położenia podczas poruszania się po ciele księżyca i precyzyjnego lądowania.

Inicjatywa, znana jako Moonlight, obejmie również funkcję komunikacyjną.

W tej dekadzie wystrzelona zostanie duża flota misji księżycowych.

Wśród najważniejszych z nich będzie następca Apollo, na czele którego stoi amerykańska Agencja Kosmiczna. Nazywa się Project Artemis i po raz pierwszy od ponad 50 lat umieści załogi na Księżycu.

„Wchodzimy w nową fazę – systematyczną eksplorację naszego ósmego kontynentu, Księżyca” – powiedział David Parker, dyrektor ds. Eksploracji ludzi i robotów w ESA.

„Księżyc jest repozytorium 4,5 miliarda lat historii Układu Słonecznego, ale dopiero zaczynamy ujawniać jego sekrety. Dlatego światło księżyca jest czymś, co jest dla nas naprawdę ekscytujące, jako niezbędna infrastruktura wspierająca zrównoważone eksploracje”.

Esa zwraca się do dwóch stowarzyszeń przemysłowych w Europie o określenie, jak będzie wyglądał system nawigacji satelitarnej i komunikacji na Księżycu.

Będzie zawierał konstelację co najmniej trzech, ale prawdopodobnie więcej, satelitów do pozycjonowania i satelitów przekaźnikowych zapewniających globalny zasięg, a także prawdopodobnie będzie zawierał także niektóre nadajniki powierzchniowe, aby zwiększyć dokładność sygnałów nawigacyjnych.

„W tej chwili naszym celem jest, aby konstelacja była w stanie zapewnić dokładność 100 metrów i być może lepszą. Uważamy, że w pierwszej kolejności jesteśmy w stanie osiągnąć 30 metrów” – wyjaśnił Paul Verhoef, dyrektor nawigacji w ISSA. Departament.

Moonlight jest w tej chwili dopiero na etapie wykonalności – co jest znane w branżowych dyskusjach jako studium fazy A / B1.

Konsorcja przedstawią swoją refleksję na temat technologii wymaganych w raportowaniu do ESA, która następnie przedłoży konkretną i wycenioną propozycję do przedstawienia ministrom ds. Badań naukowych w Europie, kiedy spotkają się na trzyletnim posiedzeniu zarządu w przyszłym roku.

Historia trwa

Jedno konsorcjum będzie kierowane przez brytyjskiego producenta małych satelitów, firmę Surrey Satellite Technology Limited. SSTL zgromadził ładunki nawigacyjne w systemie nawigacji satelitarnej Galileo Unii Europejskiej.

Druga grupa będzie kierowana przez włoską firmę Telespazio zajmującą się systemami kosmicznymi. Jednym z członków jego zespołu jest londyńska firma Inmarsat, światowy lider w dziedzinie komunikacji satelitarnej do zastosowań mobilnych, takich jak statki i samoloty.

W przypadku krajów i firm, które rozważają wysłanie statków kosmicznych na Księżyc w tej dekadzie, dostęp do proponowanej sieci ESA pomoże wyeliminować ryzyko i koszty ich projektów.

A zdalna obsługa z Ziemi, na przykład łaziki i teleskopy po drugiej stronie Księżyca, znacznie to ułatwi, ponieważ system będzie zwracał na Ziemię bardzo wysokie szybkości transmisji danych.

„Jest cała scena możliwości, które możesz sobie teraz wyobrazić: astronom może ustawić obserwatoria po drugiej stronie księżyca; łaziki mogą podróżować szybciej po powierzchni księżyca; a ponieważ wszyscy jesteśmy do tego przyzwyczajeni wirtualne spotkania – kto wie, moglibyśmy zrobić Skype On the Moon ”- spekulowała Elodie Viau, dyrektor ds. komunikacji w firmie Esa.

Oczekuje się, że Esa będzie realizować model biznesowy konstelacji, to znaczy będzie kupować usługę od operatora zamiast być właścicielem systemu lub jakiegokolwiek sprzętu.

„Myślę, że tak będzie” – powiedział Nick Schaff, wiceprezes ds. Programów strategicznych w Inmarsat. „Esa poprowadzi to z perspektywy usług i pozostawi pewien poziom ryzyka konsorcjum. Dlatego tak ważne jest teraz, gdy opracujemy studium wykonalności i uzyskamy odpowiedni model dochodu”.

Jeśli tak się stanie, wszyscy klienci – od podmiotów prywatnych po duże agencje kosmiczne, takie jak Esa i NASa – będą musieli dostrzec korzyści wynikające z zawierania umów na potrzeby nawigacji satelitarnej i transmisji danych.

Z pewnością wydaje się to pasować do obecnego trendu w podróżowaniu. NASA kupuje usługi dostawy ładunków, a nawet usługi lądowania załogi od dostawców komercyjnych w ramach projektu Artemis.

Esa również poszła tą drogą, przyznając SSTL kontrakt na usługi komunikacyjne na satelitę Lunar Pathfinder, który można postrzegać jako swego rodzaju prototyp Moonlight. W rzeczywistości przetestuje technologię przyszłości, którą można wykorzystać do ustalenia pozycji w kosmosie.

Produkcja Pathfindera jest finansowana przez Guildford Corporation. A kiedy leci w 2023/24, sprzeda usługę przekaźnika każdemu, kto zechce z niej skorzystać.

Plan zakłada umieszczenie Pathfindera na bardzo eliptycznej orbicie, aby mógł mieć długie okresy widoczności nad południowym biegunem Księżyca – planowanym celem wczesnych misji Artemidy.

„Pathfinder jest dla nas ważny, ponieważ wychodzi z rynku” – powiedziała Nelly Offord, Head of Exploration w SSTL.

„Kiedy chcesz coś sprzedać, znacznie łatwiej jest zacząć na mniejszą skalę z pojedynczym statkiem kosmicznym, aby upewnić się, że usługa jest dobrze dopasowana do połączenia.

„Pathfinder będzie również mógł wchodzić w interakcje z przyszłą konstelacją. Więc, jeśli chcesz, stanie się pierwszym węzłem w konstelacji”.