uutiset

Rakenna viestintä- ja navigointikonstellaatio, joka koostuu 21 satelliitista

2024-07-15

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

[Teksti/tarkkailijaverkko Yan Shanshan] Hongkongin englanninkielisen "South China Morning Post" -median 14. heinäkuuta julkaiseman raportin mukaan kiinalaiset tiedemiehet ehdottivat äskettäin suunnittelusuunnitelmaa Beidou-navigointijärjestelmän kaltaisen viestintä- ja navigointijärjestelmän perustamiseksi. joka voi palvella koko kuuta.

Raportti esitteli tämän tutkimuksen edistymisen lainaamalla kesäkuussa "China Space Science and Technology" -julkaisussa julkaistua paperia "Recent Moon Space Constellation Orbit Design Method". Artikkelin kirjoittajat olivat Chen Shiyu ja Ni Yanshuo Pekingin avaruusajoneuvojen kokonaissuunnitteluosastolta. ja Kiinan ilmailutieteen ja -teknologian Peng Jing, konsernin viidennen akatemian Chang'e-8-ilmaisinjärjestelmän pääsuunnittelija.

Kiinalainen tutkimusryhmä tarkasteli kattavasti eri indikaattoreita kolmessa suhteessa: välitysviestintä, kuun navigointi, tähtikuvioiden rakennus- ja ylläpitokustannukset ja ehdotti 21 satelliitista koostuvaa lähes kuun avaruuden tähdistökonseptia, jonka tavoitteena on ottaa käyttöön kestäviä ja kustannustehokkaita menetelmiä A Kustannustehokas tapa tarjota pitkäkestoista, erittäin tarkkaa navigointia pitkäaikaista ja tiheää ihmisen tutkimustoimintaa varten Kuussa.

South China Morning Post mainitsi, että vaikka lehti ei antanut tarkkaa rakennusaikataulua, Kiinan kuun tutkimusprojektin alustava suunnitelma ja kansainvälisen kuun tieteellisen tutkimusaseman suunnitelma on julkistettu: Kiina aikoo lähettää astronautit kuuhun ennen vuotta 2030. , ja Kansainvälinen kuun tieteellinen tutkimusasema, jossa on pohjimmiltaan täydelliset toiminnot ja perustukielementit, rakennetaan kuun etelänavan ytimeen vuoteen 2035 mennessä, ja laajennettu versio rakennetaan vuoteen 2045 mennessä.


Kuvakaappaus paperista

Lehden mukaan kuun etelänavan korkeuskulma maahan on erittäin pieni ja kuun kraatterit tukkivat sen helposti, mikä vaikeuttaa suoran mittaus- ja ohjausviestintäyhteyden varmistamista maahan. Koska kuu peittää kuun kaukaisen puolen, mittaus- ja ohjausviestintää ei voida saavuttaa maanpäällisten mittaus- ja ohjausjärjestelmien avulla. Siksi on välttämätöntä sijoittaa lähetyssatelliitteja Kuun lähiavaruuteen, mukaan lukien Maan ja Kuun L1- ja L2-translaatiopisteet, jotka auttavat maanpinnan puoleisessa mittaus- ja ohjausviestinnässä kuun etelänavan napa-alueella ja takapuolella.


Maan ja Kuun Lagrange-pisteessä Queqiao-1-releen tähti on halo-radalla L2-pisteessä, kun taas Queqiao-2 on Kuun kiertoradalla

"Lähes Kuun avaruusnavigointikonstellaatio voi tarjota reaaliaikaista erittäin tarkkaa navigointia ja paikannusta kuun pinnan liikkeitä, laskeutumis- ja nousutehtäviä varten, ja se on välttämätön perustakuu pitkäaikaisen, tiheän ihmisen tutkimustoiminnan tukemiseksi. kuu", artikkelissa lukee.

Lehden tutkimussuunnitelmaa selvittäessään South China Morning Post mainitsi, että globaaleja satelliittinavigointijärjestelmiä käytetään tällä hetkellä laajalti maan pinnalla tai lähellä maapalloa, kuten Yhdysvaltojen Global Positioning System (GPS) ja Kiinan Beidou Satellite Navigation System (BDS) on laajalti käytetty, ja se tarjoaa käyttäjille jokasään, korkean tarkkuuden paikannus-, navigointi- ja muita palveluita.

Raportin mukaan globaalit satelliittinavigointijärjestelmät koostuvat yleensä 20-35 satelliitista, joiden tarkkuus on yleensä useita metrejä. Pekingin avaruusajoneuvojen kokonaissuunnitteluosaston tutkimusryhmän kuun pintanavigointisuunnitelma on samanlainen kuin tämä.


25. kesäkuuta 2024 Chang'e-6-palautin laskeutui tarkasti ennalta määrätylle Siziwang Bannerin alueelle Sisä-Mongoliassa ja toimi normaalisti, mikä saavutti maailman ensimmäisen näytepalautuksen kuun kauempaa.Visuaalinen Kiina

Tutkimuksessa ehdotetaan lähes kuukauden avaruustähtikuvioiden rakentamisreittiä, jolla saavutetaan vähitellen 100 %:n nelinkertainen peitto koko kuukauden aikana kolmessa vaiheessa (neljänkertainen peittoaste tarkoittaa osuutta ajasta, jolloin tähdistössä on vähintään 4 tähteä näkyvissä kohteelle klo. samaan aikaan) vaiheet ovat seuraavat:

Ensimmäisessä vaiheessa otetaan käyttöön 2 elliptistä jäädytettyä kiertoradalla olevaa satelliittia, jotka tarjoavat kokoaikaista maaviestintää kuun etelänavan napa-alueelle, jolloin saavutetaan 100 %:n ensisijainen peitto Kuun etelänavan napa-alueella kiertoratasatelliitteja ja 2 satelliittia otetaan käyttöön Lähes lineaarinen halo-kiertoratasatelliitti ja L2-halo-kiertoratasatelliitti voivat tarjota kokoaikaisen navigoinnin ja paikantamisen kuun etelänapa-alueella ja samalla saavuttaa 100 %:n ensisijaisen peiton. kuun napa-alueet ja kuun etäinen puoli, mikä mahdollistaa ilmaisimien tai ihmisten missä tahansa kuun sijainnissa. Kolmannessa vaiheessa 4 elliptistä kiertoradalla olevaa satelliittia, 2 lähes lineaarista halo-kiertoratasatelliittia, 1 L1 halo-kiertoratasatelliitti ja 3 pitkän matkan retrogradista kiertoratasatelliittia otetaan käyttöön 100 %:n nelinkertaisen peiton saavuttamiseksi koko kuukauden ajan.

Tutkimusryhmä totesi, että seurantatutkimuksessa he yhdistävät kiertoradan parametrien optimointitekniikan muodostaakseen systemaattisemman kuun lähiavaruuden konstellaation optimointimenetelmän ja tekevät globaalia optimointia diskreeteille muuttujille, kuten ratatyypille ja jatkuville muuttujille, kuten rataparametreille. , jotta saadaan teoreettisesti optimaalinen konstellaatiotyyppi.

Viime vuosina Kuuta lähellä olevien avaruustähtikuvioiden rakentamisesta on tulossa kuuma aihe ilmailututkimuksessa. Kiina laukaisi "Queqiao-1" ja "Queqiao-2" välityssatelliitit vuonna 2018 ja 2024 tarjoamaan välitysviestintätukea useille kuun tutkimustehtäville.

WeChatin julkisen tilin "China's Aerospace" mukaan "Queqiao-2" -välityssatelliitti ottaa suuren elliptisen jäädytetyn kiertoradan Kuun ympäri tehtävänsä kiertoradalla. Kuun epäsäännöllisen muodon ja rakenteen vuoksi lähellä kuuta lentäviä avaruusaluksia vaikuttavat muun muassa kuun painovoima, ja niiden lentoradat ovat alttiita poikkeamille. Suuri elliptinen jäätynyt kiertorata kuun ympäri on vakaa kiertorata kuun ympäri. Tällä kiertoradalla lentävä avaruusalus voi minimoida lentoradan poikkeaman.


20. maaliskuuta 2024 Wenchangissa, Hainanissa, Long March 8 Yao-3 -kantoraketti, joka kantoi Kuun tutkimusprojektin neljännen vaiheen Queqiao-2-välityssatelliittia, sytytettiin ja nostettiin pois Wenchangin avaruuden laukaisupaikalta.Visuaalinen Kiina

Samaan aikaan Yhdysvallat, Eurooppa ja Japani ovat myös ehdottaneet suunnitelmia kuun viestintä- ja navigointikonstellaatioiden rakentamiseksi.

Vuonna 2020 National Aeronautics and Space Administration (NASA) ehdotti "Lunar Network" (LunaNet) -arkkitehtuuria tukemaan "Artemis"-ohjelmaa vastaamaan kuun etelänapatutkimuksen ja kuun takapuolen tutkimuksen viestintätarpeisiin lyhyellä aikavälillä 2- Kolme välityssatelliittia elliptisellä jäädytetyllä kiertoradalla ja Gateway-avaruusasema lähes lineaarisilla haloradoilla tarjoavat välityspalveluja.


16.11.2022 paikallista aikaa Floridassa Yhdysvalloissa laukaistiin Artemis 1 Space Launch System -raketti yhdessä Orion-avaruuskapselin kanssa NASAn Kennedyn avaruuskeskuksesta Cape Canaveralissa. Artemis 1 -tehtävä laukaisee miehittämättömän avaruusaluksen lentääkseen Kuun ympäri testatakseen avaruusaluksen propulsio-, navigointi- ja voimajärjestelmiä valmistautuakseen myöhempiä miehitettyjä tehtäviä Kuun pinnalle.Visuaalinen Kiina

Eurooppa myös kehittää kattavasti kuun viestintäpalvelusuunnitelmaansa. Vuonna 2021 Euroopan avaruusjärjestö (ESA) julkaisi "Moonlight"-suunnitelman, jossa ehdotetaan kestävän kuun jaetun viestintä- ja navigointijärjestelmän (LCNS) rakentamista noin 2027, ja aikoo laukaista ensimmäinen "Lunar Pathfinder" vuonna 2025 (Lunar Pathfinder -satelliitti). , suorittaa teknologian tarkastusta elliptisellä jäätyneellä kiertoradalla.

Vuonna 2022 Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ehdotti Lunar Navigation Satellite System (LNSS) -järjestelmää, joka aikoo sijoittaa 8 satelliittia elliptiselle kiertoradalle välittämään viestintää sekä navigointi- ja paikannuspalveluita Kuun etelänapa-luotaimelle.

Tämä artikkeli on Observer.comin yksinomainen käsikirjoitus, eikä sitä saa kopioida ilman lupaa.