berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

[Teks/Jaringan Pengamat Yan Shanshan] Menurut laporan media berbahasa Inggris Hong Kong "South China Morning Post" pada 14 Juli, ilmuwan Tiongkok baru-baru ini mengusulkan rencana desain untuk membangun sistem komunikasi dan navigasi yang mirip dengan sistem navigasi Beidou yang dapat melayani seluruh konstelasi bulan.

Laporan tersebut memperkenalkan kemajuan penelitian ini dengan mengutip makalah "Metode Desain Orbit Konstelasi Ruang Bulan Terbaru" yang diterbitkan di "Ilmu dan Teknologi Luar Angkasa China" pada bulan Juni. Penulis artikel tersebut adalah Chen Shiyu dan Ni Yanshuo dari Departemen Desain Keseluruhan Kendaraan Luar Angkasa Beijing dan Sains dan Teknologi Dirgantara Tiongkok Peng Jing, kepala perancang sistem detektor Chang'e-8 di Akademi Kelima Grup.

Tim peneliti Tiongkok secara komprehensif mempertimbangkan berbagai indikator dalam tiga aspek: komunikasi relai, navigasi bulan, konstruksi konstelasi dan biaya pemeliharaan, dan mengusulkan konsep konstelasi navigasi ruang angkasa dekat bulan yang terdiri dari 21 satelit, yang bertujuan untuk mengadopsi metode A. yang berkelanjutan dan hemat biaya cara yang hemat biaya untuk menyediakan navigasi jangka panjang dan presisi tinggi untuk aktivitas eksplorasi manusia jangka panjang dengan kepadatan tinggi di bulan.

South China Morning Post menyebutkan bahwa meskipun surat kabar tersebut tidak memberikan jadwal pembangunan yang spesifik, rencana awal proyek eksplorasi bulan Tiongkok dan rencana stasiun penelitian ilmiah bulan internasional telah diumumkan: Tiongkok berencana mengirim astronot ke bulan sebelum tahun 2030 , dan Stasiun penelitian ilmiah bulan internasional dengan fungsi lengkap dan elemen pendukung dasar akan dibangun dengan kutub selatan bulan sebagai intinya pada tahun 2035, dan versi yang diperluas akan dibangun pada tahun 2045.

Tangkapan layar kertas

Menurut makalah tersebut, sudut elevasi kutub selatan bulan ke bumi sangat kecil dan mudah terhalang oleh kawah bulan, sehingga sulit untuk memastikan hubungan komunikasi pengukuran dan kontrol langsung ke bumi. Karena sisi jauh bulan tertutup oleh bulan, komunikasi pengukuran dan kendali tidak dapat dicapai melalui sistem pengukuran dan kendali berbasis darat. Oleh karena itu, satelit relai perlu dikerahkan di ruang dekat bulan termasuk titik translasi L1 dan L2 Bumi-bulan untuk membantu pengukuran dan kontrol komunikasi yang menghadap ke bumi di wilayah kutub kutub selatan bulan dan sisi belakang.

Pada titik Lagrange Bumi-Bulan, bintang relai Queqiao-1 berada pada orbit halo di titik L2, sedangkan Queqiao-2 berada pada orbit bulan

"Konstelasi navigasi luar angkasa dekat bulan dapat menyediakan navigasi dan penentuan posisi presisi tinggi secara real-time untuk pergerakan permukaan bulan, misi pendaratan dan lepas landas, dan merupakan jaminan dasar yang diperlukan untuk mendukung aktivitas eksplorasi manusia dalam jangka panjang dengan kepadatan tinggi di bulan." artikel itu berbunyi.

Saat menyusun rencana penelitian makalah, South China Morning Post menyebutkan bahwa sistem satelit navigasi global saat ini banyak digunakan di permukaan bumi atau di ruang dekat Bumi, seperti Global Positioning System (GPS) Amerika Serikat dan Sistem Navigasi Satelit Beidou (BDS) Tiongkok digunakan secara luas, menyediakan layanan penentuan posisi, navigasi, dan layanan lainnya bagi pengguna dalam segala cuaca.

Menurut laporan tersebut, sistem satelit navigasi global biasanya terdiri dari 20-35 satelit, dan akurasinya biasanya mencapai beberapa meter. Pengguna dapat menggunakan kombinasi sinyal setidaknya empat satelit untuk mencari dan memperoleh informasi waktu. Rencana navigasi permukaan bulan dari tim peneliti Departemen Desain Keseluruhan Kendaraan Luar Angkasa Beijing serupa dengan ini. Selama navigasi, setidaknya diperlukan empat satelit agar dapat terlihat oleh target pada saat yang bersamaan.

Pada tanggal 25 Juni 2024, pesawat ulang-alik Chang'e-6 secara akurat mendarat di area yang telah ditentukan dari Spanduk Siziwang di Mongolia Dalam dan bekerja secara normal, mencapai pengembalian sampel sisi jauh bulan yang pertama di dunia.Visual Cina

Studi ini mengusulkan rute konstruksi konstelasi ruang angkasa dalam waktu dekat yang secara bertahap akan mencapai cakupan empat kali lipat 100% sepanjang bulan dalam tiga tahap (tingkat cakupan empat kali lipat mengacu pada proporsi waktu ketika setidaknya 4 bintang di konstelasi terlihat oleh target di sekaligus). Tahapannya adalah sebagai berikut:

Pada fase pertama, 2 satelit orbit beku elips akan dikerahkan untuk menyediakan komunikasi relai darat penuh waktu untuk wilayah kutub kutub selatan bulan, mencapai cakupan primer 100% wilayah kutub kutub selatan bulan satelit orbit dan 2 satelit akan dikerahkan. Satelit orbit halo hampir linier dan satelit orbit halo L2 dapat menyediakan navigasi dan penentuan posisi penuh waktu untuk wilayah kutub kutub selatan bulan, dan pada saat yang sama mencapai cakupan utama 100% dari wilayah kutub bulan. wilayah kutub bulan dan sisi jauh bulan, memungkinkan detektor atau manusia di posisi mana pun di bulan Semua dapat berkomunikasi dengan bumi setiap saat; pada fase ketiga, 4 satelit orbit beku elips, 2 satelit orbit halo hampir linier, 1 satelit orbit halo L1, dan 3 satelit orbit retrograde jarak jauh akan dikerahkan untuk mencapai cakupan empat kali lipat 100% sepanjang bulan. Cakupan dapat menyediakan navigasi dan penentuan posisi penuh waktu untuk detektor atau manusia di lokasi mana pun di seluruh bulan.

Tim peneliti menyatakan bahwa dalam penelitian lanjutannya, mereka akan menggabungkan teknologi optimasi parameter orbit untuk membentuk metode optimasi konstelasi ruang dekat bulan yang lebih sistematis, dan melakukan optimasi global terhadap variabel diskrit seperti jenis orbit dan variabel kontinu seperti parameter orbit. , sehingga diperoleh struktur konstelasi yang optimal secara teoritis.

Dalam beberapa tahun terakhir, pembangunan konstelasi ruang angkasa dekat bulan menjadi topik hangat dalam penelitian dirgantara. Tiongkok meluncurkan satelit relai "Queqiao-1" dan "Queqiao-2" masing-masing pada tahun 2018 dan 2024, untuk memberikan dukungan komunikasi relai untuk berbagai misi eksplorasi bulan.

Menurut akun publik WeChat "China's Aerospace", satelit relai "Queqiao-2" mengadopsi orbit beku elips besar di sekitar bulan sebagai orbit misinya. Karena bentuk dan struktur bulan yang tidak beraturan, pesawat ruang angkasa yang terbang dekat bulan dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti gravitasi bulan, dan orbit penerbangannya rentan terhadap penyimpangan. Orbit beku elips besar mengelilingi bulan merupakan orbit stabil mengelilingi bulan. Pesawat luar angkasa yang terbang pada orbit ini dapat meminimalkan penyimpangan orbit penerbangan.

Pada tanggal 20 Maret 2024, di Wenchang, Hainan, roket pembawa Long March 8 Yao-3 yang membawa satelit relai Queqiao-2 dari proyek eksplorasi bulan tahap keempat dinyalakan dan lepas landas di Situs Peluncuran Luar Angkasa Wenchang.Visual Cina

Pada saat yang sama, Amerika Serikat, Eropa dan Jepang juga telah mengusulkan rencana untuk membangun konstelasi komunikasi dan navigasi bulan.

Pada tahun 2020, Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) mengusulkan arsitektur "Lunar Network" (LunaNet) untuk mendukung program "Artemis" guna memenuhi kebutuhan komunikasi eksplorasi kutub selatan bulan dan eksplorasi bagian belakang bulan dalam jangka pendek dari 2- Tiga satelit relai dalam orbit beku elips dan stasiun luar angkasa Gateway dalam orbit halo hampir linier menyediakan layanan komunikasi relai.

Pada 16 November 2022 waktu setempat, di Florida, Amerika Serikat, roket Artemis 1 Space Launch System bersama kapsul luar angkasa Orion diluncurkan dari Kennedy Space Center NASA di Cape Canaveral. Misi Artemis 1 akan meluncurkan pesawat ruang angkasa tak berawak untuk terbang mengelilingi bulan guna menguji sistem propulsi, navigasi, dan tenaga pesawat ruang angkasa tersebut sebagai persiapan untuk misi berawak berikutnya ke permukaan bulan.Visual Cina

Eropa juga secara komprehensif memajukan rencana layanan komunikasi bulannya. Pada tahun 2021, Badan Antariksa Eropa (ESA) merilis rencana "Cahaya Bulan", mengusulkan untuk membangun sistem komunikasi dan navigasi bersama bulan (LCNS) yang berkelanjutan sekitar tahun 2027, dan berencana untuk meluncurkan "Lunar Pathfinder" pertama pada tahun 2025 (satelit Lunar Pathfinder , melakukan verifikasi teknologi dalam orbit beku elips.

Pada tahun 2022, Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang (JAXA) mengusulkan Sistem Satelit Navigasi Bulan (LNSS), yang berencana untuk menyebarkan 8 satelit dalam orbit elips untuk menyediakan komunikasi relai dan layanan navigasi serta penentuan posisi untuk penyelidikan kutub selatan bulan.

Artikel ini adalah naskah eksklusif Observer.com dan tidak boleh direproduksi tanpa izin.