據(jù)歐洲媒體報道，歐洲空間局(ESA)近日宣布將支持兩大企業(yè)財團(tuán)設(shè)計具體的項目，開發(fā)未來的衛(wèi)星星座，環(huán)繞月球運行，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)在月球上運行的“全球定位系統(tǒng)”(GPS)服務(wù)。

ESA希望成為月球上這項服務(wù)的首個提供者，認(rèn)為這一項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!

比如，美國國家航空航天局(NASA)的阿耳忒彌斯登月計劃試圖讓人類再次登上月球;中國在創(chuàng)造性地實現(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》網(wǎng)站21日報道，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“吃螃蟹者”。

據(jù)德國archyde.com網(wǎng)站21日報道，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)中測試這項技術(shù)。“月球探路者”衛(wèi)星計劃于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月球表面的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

該項目是ESA“月光計劃”(Moonlight Initiative)的一部分。ESA將為“月光計劃”和阿耳忒彌斯計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·費爾赫夫表示：“通過為首批月球探索計劃提供初期服務(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近日報道，根據(jù)“月光計劃”，ESA將支持兩大企業(yè)財團(tuán)設(shè)計具體的項目。一個財團(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;另一個財團(tuán)由意大利Telespazio公司牽頭，包括英國衛(wèi)星運營商Inmarsat和西班牙衛(wèi)星運營商Hispasat等。這些財團(tuán)提交的任務(wù)的研究時長預(yù)計為12—18個月，結(jié)果將于2022年提交給ESA理事會。如果一切順利，整個項目將于2023年全面啟動，導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)將在5年后投入運行。

費爾赫夫估計，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：“月球是個非常有趣的探索地點，月球探索任務(wù)未來會越來越多，而這個月球?qū)Ш巾椖靠梢允固仗剿鞲痈咝А?rdquo;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，使漫游車更快地在月球表面移動，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，可以給基地構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)。“有了月球GPS系統(tǒng)，一個基地的人可以立即知道另一個基地的人在做什么。”費爾赫夫說，“現(xiàn)在，每個月球著陸器都必須攜帶一個約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簡單的接收器和一個高度計就可以安全著陸。因此，使用共享的通信和導(dǎo)航服務(wù)，可以降低未來單個任務(wù)設(shè)計的復(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，使每個單獨任務(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共享的導(dǎo)航和通信系統(tǒng)，將成為一個催化劑，激勵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上說：“一個導(dǎo)航和電信網(wǎng)絡(luò)對未來月球任務(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。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》指出，“月光計劃”的具體技術(shù)仍在構(gòu)思中，因為在月球上提供通信和導(dǎo)航服務(wù)要面對一系列挑戰(zhàn)，例如月球有時候會受到地球磁場的保護(hù)以屏蔽太陽輻射，有時又在屏蔽層之外，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月中旬報道，為實現(xiàn)重返月球的目標(biāo)，NASA科學(xué)家開始進(jìn)行“月球?qū)Ш?rdquo;的驗證，他們表示目前地球軌道上的GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，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)航會比較困難，信號會被山丘之類的屏障阻擋。(劉 霞)