科技日报记者 刘霞
据物理学家组织网近日报道，3月3日，美国国家航空航天局（NASA）和意大利航天局等机构合作开展的“月球GNSS接收器实验”（LuGRE），首次演示了在月球表面获取并跟踪基于地球的全球导航系统（GPS）信号。这一进展为构建能在月球和火星上使用的尖端导航系统和服务奠定了基础。
宇航员和航天器在月球表面活动时，精准可靠的导航至关重要。然而，传统GPS工具在距离地球约36万公里的地方难以发挥作用。一种解决方案是将包括GPS在内的全球导航卫星系统（GNSS）的数据传输到月球表面，让航天器实现自主测算时间、速度和位置，由此LuGRE应运而生。它是美国“萤火虫”航空航天公司的“蓝色幽灵”月球着陆器上搭载的10个科研项目之一。
3月2日，“蓝色幽灵”着陆器在月球表面着陆。随后，LuGRE开始进行信号接收实验。在美国东部时间3月3日凌晨两点左右，LuGRE成功在月球表面采集到GPS信号，并实现了导航定位，当时航天器距离地球约36万公里。
在奔赴月球的旅途中，LuGRE不断刷新接收GNSS信号距离的纪录。1月21日，它在距离地球33.8万公里处接收到了信号，打破了此前由NASA的磁层多尺度任务保持的GNSS信号采集距离纪录。2月20日，当它进入月球轨道时，信号接收距离创下39万公里新纪录。
在地球上，人们可使用GNSS信号在智能手机、飞机等多种设备上导航。现在，LuGRE证明，人们还能在月球上获取并跟踪GNSS信号。这对月球导航而言意义重大。
研究团队强调，目前NASA通过机载传感器与地面跟踪信号相结合的方式来追踪航天器。但是，这些方法通常依赖地面工程师团队的监控。如果航天器能在月球上自主获取GNSS信号，就可减少对人工操作的需求。
LuGRE预计在月球表面工作14天，将在近乎连续运转的状态下收集数据。
