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[文/オブザーバーネットワークヤンシャンシャン] 香港の英語メディア「サウスチャイナモーニングポスト」の7月14日の報道によると、中国の科学者らは最近、北斗ナビゲーションシステムと同様の通信およびナビゲーションシステムを確立するための設計計画を提案した。星座全体に奉仕します。

報告書は、6月に『中国宇宙科学技術』に掲載された論文「最近の月宇宙星座軌道設計法」を引用して、この研究の進捗状況を紹介した。記事の著者は北京宇宙船総合設計部のChen Shiyu氏とNi Yanshuo氏である。中国航空宇宙科学技術グループの第 5 アカデミーの嫦娥 8 号探知システムの主任設計者である Peng Jing 氏。

中国の研究チームは、中継通信、月航法、衛星群の構築と維持コストの3つの側面からさまざまな指標を総合的に検討し、持続可能で費用対効果の高い方法の採用を目指し、21機の衛星からなる近月宇宙航行群構想を提案した。これは、長期にわたる高密度の有人月探査活動に長期かつ高精度のナビゲーションを提供するための費用対効果の高い方法です。

サウスチャイナ・モーニング・ポスト紙は、同紙は具体的な建設スケジュールには言及しなかったが、中国の月探査プロジェクトの予備計画と国際月面科学研究ステーションの計画が発表されたと述べ、中国は2030年までに宇宙飛行士を月に送る計画であると報じた。基本的に完全な機能と基本的なサポート要素を備えた国際月科学研究ステーションが、月の南極を中核として2035年までに建設され、拡張バージョンが2045年までに建設されます。

紙のスクリーンショット

同論文によると、月の南極の地球に対する仰角は極めて小さく、月のクレーターによって遮られやすいため、地球との直接の測定・制御通信リンクを確保することが困難だという。月の裏側は月によって隠されているため、地上の計測および制御システムでは計測および制御通信を行うことができません。したがって、地球と月の L1 および L2 変換点を含む月に近い空間に中継衛星を配備し、月の南極極域および裏側での地球側の測定および制御通信を支援する必要があります。

地球と月のラグランジュ点では、Queqiao-1 中継星は L2 点のハロー軌道上にあり、Queqiao-2 は月の軌道上にあります。

「月近傍宇宙航行コンステレーションは、月面移動、着陸、離陸ミッションにおいてリアルタイムの高精度な航法と測位を提供でき、長期にわたる高密度の有人探査活動をサポートするために必要な基本保証です。」月」と記事には書かれている。

サウスチャイナ・モーニング・ポスト紙は、論文の研究計画を整理する際に、米国の全地球測位システム（GPS）や地球測位システム（GPS）などの全地球測位衛星システムが現在、地球の表面または地球近傍の空間で広く使用されていると述べた。中国の北斗衛星ナビゲーション システム (BDS) は広く使用されており、ユーザーに全天候型の高精度測位、ナビゲーション、その他のサービスを提供します。

報告書によると、全地球測位衛星システムは通常 20 ～ 35 個の衛星で構成されており、ユーザーは少なくとも 4 つの衛星の信号の組み合わせを使用して時刻情報を取得できます。北京宇宙船総合設計部の研究チームの月面航行計画もこれと同様で、航行中は少なくとも4機の衛星が同時に目標に見える必要がある。

2024年6月25日、嫦娥6号帰還船は内モンゴル自治区西子王旗の所定エリアに正確に着陸し、正常に作動し、世界初の月の裏側のサンプル帰還を達成した。ビジュアルチャイナ

この研究では、3 段階で 1 か月を通して徐々に 100% の 4 倍カバー率を達成する、近月宇宙星座構築ルートを提案しています (4 倍カバー率とは、星座内の少なくとも 4 つの星が目標に見える時間の割合を指します)。同時に）ステージは次のとおりです。

第 1 フェーズでは、2 つの楕円凍結軌道衛星が月の南極極地域にフルタイム地上中継通信を提供するために配備され、月の南極極地域の一次カバレッジを 100% 達成します。第 2 フェーズでは、6 つの楕円凍結軌道衛星が配備されます。軌道衛星と 2 機の衛星が配備され、線形ハロー軌道衛星と L2 ハロー軌道衛星が月の南極極域のフルタイムナビゲーションと測位を提供し、同時に月の主要カバー範囲を 100% 達成します。月の極地と月の裏側では、探知機や人間が月のどの位置にいても常に地球と通信できるようになります。第 3 段階では、4 つの楕円形の凍結軌道衛星、2 つの直線に近いハロー軌道衛星、 1 機の L1 ハロー軌道衛星と 3 機の長距離逆行軌道衛星が配備され、月を通じて 100% の 4 倍のカバレッジを達成します。カバレッジは、月全体のあらゆる場所で検出器や人間にフルタイムのナビゲーションと測位を提供します。

研究チームは、フォローアップ研究では、軌道パラメータ最適化技術を組み合わせて、より体系的な近月空間星座最適化手法を構築し、軌道タイプなどの離散変数と軌道パラメータなどの連続変数の大域的な最適化を行うと述べた。 、理論的に最適なコンスタレーション構造を取得します。

近年、航空宇宙研究では、月に近い宇宙星座の構築が話題になっています。中国は複数の月探査ミッションに中継通信支援を提供するため、それぞれ2018年と2024年に中継衛星「Queqiao-1」と「Queqiao-2」を打ち上げた。

WeChatの公式アカウント「中国航空宇宙」によると、中継衛星「Queqiao-2」は月の周りを回る大きな楕円形の凍結軌道を任務軌道として採用している。月の形や構造が不規則であるため、月の近くを飛行する宇宙船は月の重力などの影響を受け、飛行軌道が狂いやすくなります。月の周りを回る大きな楕円形の凍結軌道は、月の周りを安定して周回する軌道であり、この軌道を飛行する探査機は飛行軌道のずれを最小限に抑えることができます。

2024年3月20日、海南省文昌市で、月探査プロジェクト第4期の中継衛星「Queqiao-2」を搭載した長征8号Yao-3キャリアロケットが点火され、文昌宇宙発射場で打ち上げられた。ビジュアルチャイナ

同時に、米国、欧州、日本も月の通信および航行衛星群を構築する計画を提案している。

2020年、アメリカ航空宇宙局(NASA)は、短期的に月の南極探査と月裏側探査の通信ニーズを満たす「アルテミス」プログラムをサポートする「月面ネットワーク」(LunaNet)アーキテクチャを提案しました。の 2 - 楕円形の凍結軌道上の 3 つの中継衛星と、ほぼ線形のハロー軌道上のゲートウェイ宇宙ステーションが中継通信サービスを提供します。

現地時間の2022年11月16日、米国フロリダ州で、アルテミス1宇宙発射システムロケットがオリオン宇宙カプセルとともにケープカナベラルのNASAケネディ宇宙センターから打ち上げられた。アルテミス1号ミッションでは、無人宇宙船を打ち上げて月の周りを飛行し、後続の月面への有人ミッションに備えて宇宙船の推進力、ナビゲーション、電力システムをテストする。ビジュアルチャイナ

欧州も月面通信サービス計画を包括的に進めている。 2021年、欧州宇宙機関（ESA）は「ムーンライト」計画を発表し、2027年頃に持続可能な月共有通信・航法システム（LCNS）を構築することを提案し、2025年に最初の「ルナー・パスファインダー」を打ち上げる予定だ（ルナー・パスファインダー衛星） 、楕円凍結軌道で技術検証を行っています。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2022年に月航法衛星システム（LNSS）を提案し、楕円軌道上に8機の衛星を配備し、月の南極探査機に中継通信や航行・測位サービスを提供する計画だ。

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