據(jù)歐洲媒體報(bào)道，歐洲空間局(ESA)近日宣布將支持兩大企業(yè)財(cái)團(tuán)設(shè)計(jì)具體的項(xiàng)目，開發(fā)未來的衛(wèi)星星座，環(huán)繞月球運(yùn)行，為月球探索任務(wù)提供導(dǎo)航和電信服務(wù)。換句話說，歐洲想要開發(fā)在月球上運(yùn)行的“全球定位系統(tǒng)”(GPS)服務(wù)。

ESA希望成為月球上這項(xiàng)服務(wù)的首個(gè)提供者，認(rèn)為這一項(xiàng)目能使月球探測變得更加高效，使方興未艾的月球經(jīng)濟(jì)變得更繁榮。但媒體也指出，要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，還面臨諸多挑戰(zhàn)。

圍繞月球的“太空競賽”

一場新的太空競賽正圍繞月球展開，這已是不可否認(rèn)的事實(shí)!

比如，美國國家航空航天局(NASA)的阿耳忒彌斯登月計(jì)劃試圖讓人類再次登上月球;中國在創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)在月球背面著陸之后，開始準(zhǔn)備將航天員送到月球，并計(jì)劃與俄羅斯合作，建造自己的月球基地。

歐洲也不甘落后。西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站21日?qǐng)?bào)道，ESA近日宣布將為月球探索任務(wù)提供導(dǎo)航和電信服務(wù)，而且希望成為這方面首個(gè)“吃螃蟹者”。

據(jù)德國archyde.com網(wǎng)站21日?qǐng)?bào)道，ESA希望利用自身的導(dǎo)航系統(tǒng)，即歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在“月球探路者”任務(wù)中測試這項(xiàng)技術(shù)。“月球探路者”衛(wèi)星計(jì)劃于2024年年底發(fā)射，目的是證明在月球上進(jìn)行地理位置定位是可能的，然后ESA將著手部署覆蓋整個(gè)月球表面的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

該項(xiàng)目是ESA“月光計(jì)劃”(Moonlight Initiative)的一部分。ESA將為“月光計(jì)劃”和阿耳忒彌斯計(jì)劃中月球基站宇航員的住所和“月球探路者”的建設(shè)提供通信模塊。ESA導(dǎo)航部門主管保羅·費(fèi)爾赫夫表示：“通過為首批月球探索計(jì)劃提供初期服務(wù)，可以展示月球通信和導(dǎo)航服務(wù)的可行性。”

據(jù)英國科技新聞網(wǎng)站theregister.com近日?qǐng)?bào)道，根據(jù)“月光計(jì)劃”，ESA將支持兩大企業(yè)財(cái)團(tuán)設(shè)計(jì)具體的項(xiàng)目。一個(gè)財(cái)團(tuán)由英國薩里衛(wèi)星技術(shù)有限公司(SSTL)領(lǐng)導(dǎo)，包括空中客車公司、歐洲衛(wèi)星公司等;另一個(gè)財(cái)團(tuán)由意大利Telespazio公司牽頭，包括英國衛(wèi)星運(yùn)營商Inmarsat和西班牙衛(wèi)星運(yùn)營商Hispasat等。這些財(cái)團(tuán)提交的任務(wù)的研究時(shí)長預(yù)計(jì)為12—18個(gè)月，結(jié)果將于2022年提交給ESA理事會(huì)。如果一切順利，整個(gè)項(xiàng)目將于2023年全面啟動(dòng)，導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)將在5年后投入運(yùn)行。

費(fèi)爾赫夫估計(jì)，月球軌道上需要3到4顆衛(wèi)星用于中繼，其中一些較小的衛(wèi)星用于導(dǎo)航目的。

月球探索或更高效

ESA人類與機(jī)器人技術(shù)探索部門主管戴維·帕克解釋說：“月球是個(gè)非常有趣的探索地點(diǎn)，月球探索任務(wù)未來會(huì)越來越多，而這個(gè)月球?qū)Ш巾?xiàng)目可以使太空探索更加高效。”例如，月球上的導(dǎo)航和通信服務(wù)將使探測器在希望的任何地方著陸，幫助研究人員在月球背面設(shè)置天文臺(tái)，使漫游車更快地在月球表面移動(dòng)，甚至讓研究人員能在地球上操縱月球上的漫游車和其他設(shè)備。

此外，在月球上建立基地時(shí)，可以給基地構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)。“有了月球GPS系統(tǒng)，一個(gè)基地的人可以立即知道另一個(gè)基地的人在做什么。”費(fèi)爾赫夫說，“現(xiàn)在，每個(gè)月球著陸器都必須攜帶一個(gè)約40公斤的導(dǎo)航子系統(tǒng)，而有了月球?qū)Ш较到y(tǒng)，未來的月球車只需要一個(gè)簡單的接收器和一個(gè)高度計(jì)就可以安全著陸。因此，使用共享的通信和導(dǎo)航服務(wù)，可以降低未來單個(gè)任務(wù)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，使它們變得更便捷，從而為更多科學(xué)儀器或其他貨物釋放空間，使每個(gè)單獨(dú)任務(wù)更具成本效益。而降低月球探索的成本可以使更多ESA成員國有能力發(fā)射自己的月球任務(wù)，激勵(lì)下一代科學(xué)家和工程師。”

SSTL公司董事總經(jīng)理菲爾·布朗特說：“為月球建立這樣一個(gè)共享的導(dǎo)航和通信系統(tǒng)，將成為一個(gè)催化劑，激勵(lì)歐盟成員國以及國際合作伙伴開展更多月球探測任務(wù)。”

據(jù)archyde.com網(wǎng)站報(bào)道，ESA電信和綜合應(yīng)用主任埃洛迪·維奧在上周四的記者招待會(huì)上說：“一個(gè)導(dǎo)航和電信網(wǎng)絡(luò)對(duì)未來月球任務(wù)的可持續(xù)性至關(guān)重要。”

除太空和科學(xué)任務(wù)外，月球?qū)Ш降纳虡I(yè)潛力也不容忽視。比如，企業(yè)可以利用為月球開發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)在地球上研制新的產(chǎn)品和服務(wù)，從而創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)。它們還可以開發(fā)有關(guān)月球的新服務(wù)和產(chǎn)品，例如虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，玩家可以在游戲中操作登月機(jī)器人或通過登月宇航員的視角看風(fēng)景。

前方仍有諸多困難

盡管一切看上去很美，但《阿貝賽報(bào)》指出，“月光計(jì)劃”的具體技術(shù)仍在構(gòu)思中，因?yàn)樵谠虑蛏咸峁┩ㄐ藕蛯?dǎo)航服務(wù)要面對(duì)一系列挑戰(zhàn)，例如月球有時(shí)候會(huì)受到地球磁場的保護(hù)以屏蔽太陽輻射，有時(shí)又在屏蔽層之外，因此提供月球?qū)Ш叫l(wèi)星必須準(zhǔn)備好接受來自太陽的猛烈輻射。此外，衛(wèi)星還要面對(duì)日益嚴(yán)重的太空垃圾問題。

還有其他太空機(jī)構(gòu)(如NASA)已經(jīng)在準(zhǔn)備靠自己的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)在月球上導(dǎo)航。據(jù)美國太空網(wǎng)等外媒去年3月中旬報(bào)道，為實(shí)現(xiàn)重返月球的目標(biāo)，NASA科學(xué)家開始進(jìn)行“月球?qū)Ш?rdquo;的驗(yàn)證，他們表示目前地球軌道上的GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，在月球上可以接收使用，定位精度能達(dá)到200—300米。

據(jù)悉，NASA研究團(tuán)隊(duì)正在展開研究，試圖利用多種方法將精度進(jìn)一步提高。但他們表示，宇航員著陸之后導(dǎo)航會(huì)比較困難，信號(hào)會(huì)被山丘之類的屏障阻擋。

(劉霞)