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                在月球上“蹭”GPS 总共分几步?

                发布日期:2020年04月02日 来源 : 科技日报 字体: 【大】【中】【小】


                  美国太空网等媒体江苏快三推荐号一定牛近日发布消息称,为实现重返月球╳的目标,美国国家航空航ξ天局(NASA)科学家开始进行“月球导航”验证。他们表示目前地球轨道上的GPS卫星发射江苏快三计划的信号,在月球上可♀以接收使用,定位精度能达到200米至300米。


                  在月球上竟能用“蹭”到的GPS信号导航?中国江苏快三走势航天科工集团二院研究员杨宇光对科技★日报记者表示:“这个方法行得通。”


                  地球导航卫『星信号能让月球“沾光”


                  众所周知,导航卫河北省快三开结果星的信号波束都是朝向地球发射的,想在月球上接收到导航信号,前提是卫今天河北快三开奖结果图星、地球、月∮球三者的位置关系满足一定要求。


                  不妨想象一幅画面:假设导航卫星是一盏灯,从地球“前面”发出圆锥形的光束照向地㊣球,那么当月球运行到地球“斜后方”一定位置时,就能被漏江苏快三预测过来的光线照到。


                  杨宇光表示,导航卫星的信号江苏十一选五走势图主波束正是这样一个圆锥形,不仅能覆盖←地球,而且范围还稍宽一点。地球挡不住的信号,就能江苏快三有多少个号码让月球“沾光”。


                  GPS星座由24颗卫⊙星组成,它们均匀分布在6个轨道面,在距离地面20200公里高度的中圆轨道上飞上海快3行。应该说,能把信号传向月球的概率并不低,但可能不〒足以支持月球上的探测器像在地球一样导航。


                  大家在生活中使用导航软件时都知道,要实现准确江苏快3综合走势走势图定位,对能接收到信号的导航卫星数@ 量有要求,通常至少需要4颗以上卫星。杨宇光说,在航天器定位江苏省快三形态走势图概念中,这种通过接收多颗卫星信号实时计算自己位置的方式被称江苏快三开奖结果查询今天作几何定轨。


                  而月球上的航天器显然无法保〓证能同时“蹭”到4颗GPS卫星信号,这就需要采用另一种定位方式——动力学定轨。杨宇光说,比如月江苏快三推荐球航天器在1点钟收↘到了A卫星的信号,2点收到B卫星信号,3点收到C卫星信号……它不可能实现几何定轨,但可以江苏快三遗漏通过在一段时间内,收到几颗卫河北省快三形态走势图星在某个弧段发来的数据,最终计算出Ψ 自己的轨道。只不过这种方式花费的时间较长。


                  此外,月球导航面临的核心问题是接收信号的强度。杨宇光说,GPS卫星距地球河北快三预测推荐2万公里,再到月球,距离▃可能达到40万公里左右,信号已经十分微弱。因此月球探测器上江苏快三走势图接收信号的天线有多大尺寸成为关键。要具∞备更强的信号接收能力,就需要大天线,但从航天器研制、发射角度河北快三推荐号码来说,却希望天线越小ξ 越好,其中存在矛盾。


                  不过他认为,这并非河北快三有多少个号码无法攻克的技术难题,只是要多付出一些代价。


                  专家建江苏快三平台议打造“月球导航◇卫星系统”


                  事实上,自从人类开展航天活动以来,航天器的测轨、定位江苏快三玩法就必不可少。


                  杨宇光︽介绍说,以探月活动为例,美国阿波罗任务主要是基于地面的测控进行导航江苏快三的遗漏号码定位〓。我国的嫦娥任河北省快三形态走势图务,也是∩通过地面测控定位,结合紫外月球敏感器以及其他传感器实现组合导航。这样的方式定位精度江苏快三走势图今天并不高,但可以满足绕月或落月过程的需要▅。


                  近年来,人类重燃探月热情上海快3,其目的也由半世纪前主要服务于政治转向开江苏快三投注发月球资源,因此探月活动将╱更为复杂。例如NASA正在为宇航员重返月①球做准备,其前期任务包括在月球南极附近的火山口中开采冰层,获取水用于生活并分解为燃料所需的氢和氧。未来NASA宇航员还要→与前期发送的登月车、补给车、钻井等设备会合。这都需要具备较为精确的定位能力,这也正是他们希望利用贵州快三GPS导航卐的原因。


                  记江苏快三平台者了解到,其实不光NASA,多国航天专※家都在开展月球导航研究。杨宇光认为,未来实现这一目的最直接有效的途径,是各国合力在近月空间建江苏快三预测推荐设时空基准,具备定位、授时功能。简言之,就是打造一套↙↙“月球导航卫星系统”。


                  他说,截至目前,人类在探月活动中使用的导航定位手段效果都不∏是很好,有的代价也江苏快三官网很大,很难满足未来的月球开发需¤要。如果未来能在月球附近,例如地月拉格江苏快三开奖结果今天朗日1点、2点、月球两极以及江苏快三软件下载绕月轨道等位置部署几颗导航◤卫星,就能够为环月飞行器和月球着陆器等提供精确的位置、速度信江苏快三投注息和时间基准,从而让↓探月活动更加安全、便捷。这也将是未江苏快三基本走势图来月球基地建设的重要组成部分。


                  深空原ω子钟:让航天器自主导航


                  普通的导航仪让驾驶者随时知道自己所①在方位和车速。在太空中飞行的太空船、探测器也需要这样的信息。


                  目前这些太空飞行器江苏快三彩票依赖地球上的导航器提供信息进行【导航。具体来说, 地面天线通过双向中继系统向航快三江苏开奖结果天器发◆送信号,然后航天器把信号发射回来。通过测量信号的往返时间,地面原子钟可以帮助河北快三一天多少期确定航天器的位置。这种导航方法意↑味着,无论太空探索任务在太阳系中行进至何处,航天器仍然像一只被拴在地球上的风筝,等待来江苏快三开奖结果自地球的行进指令,才能继〖续前行。


                  而且这种导航方式『还面临一个问题——离地球越远信号来回的时间越长,从几分钟至几小时不等。以火江苏快三今日星任务为例,信号来∑ 回需要40分钟。来自地球的导航数据传输时间很长,会对导航准确性产生不利影响。即使一秒的误差也可能意味江苏快三最新开奖着肩负登陆☆火星任务的航天器将从十几万公里江苏快三基本走势图的地方掠过火星。


                  为此,美国▼国家航空航天局(NASA)推进江苏快三官网了深空原子钟的试验,目前深空原子钟已经搭乘“猎鹰”重ㄨ型火箭进入太空。据悉,NASA的深空原子钟对每一秒计量的一致程度大约是GPS卫星上原江苏快三推荐号码子钟的50倍——也就是每1000万年才会♀出现1秒钟的河北快三最新开奖偏差。这种新的原子钟利用带电◣的汞原子或离子来计时,而目前地球GPS卫星上的原子钟江苏快三开奖结果今天则使用中性的铷原子来计时。由于深空原子ぷ钟内部的汞原子带有电荷,它们会被困在电场中,因而无法与其容器壁相互作用;相比之下,GPS原子江苏快三开奖结果走势图一定牛钟内部的这种相互作用会导致铷原子【失去节奏。


                  有了深√空原子钟,航天器将用其来测量追踪信号从地球抵达飞船所需的时间,而无需将信号发回地面的江苏快三在线稳定计划原子钟进行测量,这将使航天器能够判断自己的轨道◤。


                  能自我定位、自主导航的航天器可以使宇航员在不需要接收地球指令河北快三推荐号一定牛的情况下,自行穿越太阳■系。由于航天器能自我江苏快三爱彩乐定位,宇航员就可以更加灵活地开展行▽动,更及时地对意外情况江苏快三计划作出反应。

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