ไม่จำกัดแค่บนโลก เมื่อเรากำลังจะมี GPS ใช้งานบนดวงจันทร์
ยุโรป-จีนเร่งพัฒนา GPS ดวงจันทร์ ยุโรปผลักดัน LUPIN ขณะที่จีนเตรียมส่งดาวเทียม 21 ดวงโคจร ครอบคลุม 70% ของพื้นผิว สู่รากฐานตั้งรกรากบนอวกาศ
ปัจจุบันการใช้งาน GPS หรือ Global Positioning System เป็นระบบระบุตำแหน่งบนโลกผ่านดาวเทียมที่ใช้งานกันทั่วไปในชีวิตประจำวัน สามารถหาได้จากอุปกรณ์พกพาอย่างสมาร์ทโฟน ช่วยให้เราสามารถเดินทาง ตรวจสอบสถานที่ หรือรับรู้ตำแหน่งปัจจุบันแบบเรียลไทม์จากทุกที่บนโลก
ล่าสุดเรากำลังจะล้ำไปอีกขั้น เมื่อมีการพัฒนา GPS สำหรับใช้งานบนดวงจันทร์
LUPIN สุดยอดระบบนำทางสำหรับใช้งานบนดวงจันทร์
ผลงานนี้เป็นของบริษัท GMV จากการสนับสนุนของ European Space Agency (ESA) กับการพัฒนา Enabling High-Performance PNT in the Lunar Environment (LUPIN) ระบบนำทางรุ่นใหม่ที่มีประสิทธิภาพคล้าย GPS ที่สามารถนำทางอย่างแม่นยำสำหรับใช้งานบนดวงจันทร์โดยเฉพาะ
ปัจจุบันการตรวจจับสภาพแวดล้อมและนำทางจะใช้เซ็นเซอร์ LiDAR เพื่อทำการสร้างแผนที่ดิจิทัล เป็นการสร้างระบบนำทางภายในตัว หรือไม่ก็ต้องอาศัยข้อมูลสัญญาณจากดาวเทียมของโลก อย่างไรก็ตามระบบเหล่านี้ก็ยังมีข้อจำกัดด้านระยะครอบคลุม หรือความล่าช้าและขัดข้องของสัญญาณ
กลไกการทำงานของระบบนี้จะอาศัยระบบนำทางจากเซ็นเซอร์และกล้องพร้อมอัลกอริทึมระบุพิกัดที่ติดอยู่บนยาน ร่วมกับการกระจายสัญญาณวิทยุผ่านยานหรือดาวเทียมที่ถูกส่งไปโคจรรอบดวงจันทร์โดยเฉพาะ จากนั้นจึงนำมาคำนวณหาระยะห่างเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แน่นอน โดยพื้นฐานใกล้เคียงกับระบบ GPS บนโลกแต่ถูกออกแบบให้ใช้บนดวงจันทร์
ด้วยการรวมกันของทั้งสองระบบช่วยให้สามารถตรวจสอบพื้นที่เป็นระยะทางได้ถึง 7 กิโลเมตรได้ในเวลาไม่กี่วินาที โดยสามารถตรวจในระดับความเร็ว 1 เมตร/วินาที ระบุตำแหน่งพิกัดเรียลไทม์ได้ต่อเนื่องในระดับเซนติเมตร โดยไม่มีข้อจำกัดเรื่องระยะเวลาหรือแสงสว่าง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสื่อสารและสำรวจดวงจันทร์เป็นอย่างมาก
นี่จึงถือเป็นอีกหนึ่งโครงสร้างพื้นฐานสำคัญในการตั้งรกรากบนดวงจันทร์
ไม่ใช่แค่ยุโรป จีนก็เตรียมส่งดาวเทียมสู่ดวงจันทร์เช่นกัน
แน่นอนว่ายุโรปไม่ใช่ชาติหรือภูมิภาคเดียวที่ให้ความสนใจในการสำรวจดวงจันทร์ หลายประเทศต่างเร่งพัฒนาแข่งขันเพื่อชิงความได้เปรียบในการสำรวจดวงจันทร์อย่างต่อเนื่อง โครงการสำรวจถูกส่งไปมากมาย ทั้งในรูปแบบยานสำรวจและนักบินอวกาศที่มุ่งไปตั้งรกราก
ด้วยเหตุนี้อีกหนึ่งประเทศมหาอำนาจทางเทคโนโลยีอย่างจีนจึงวางแผนสร้างระบบนำทางบนดวงจันทร์เช่นกัน อาศัยการส่งดาวเทียมขึ้นไปโคจรรอบดวงจันทร์ ซึ่งนอกจากจะกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญบนดวงจันทร์แล้ว ยังช่วยสนับสนุนโครงการสำรวจดวงจันทร์ที่จะตามมาในอนาคตอีกด้วย
ดาวเทียมที่จีนจะส่งขึ้นไปบนดวงจันทร์จะเป็นเครือข่ายดาวเทียมจำนวนทั้งสิ้น 21 ดวงไปโคจรรอบดวงจันทร์ ทำหน้าที่นำทางและระบุตำแหน่งเรียลไทม์ความแม่นยำสูง ซึ่งจะช่วยสนับสนุนการสำรวจ การส่งยานอวกาศลงจอดบนดวงจันทร์ ไปจนภารกิจการของนักบินอวกาศ โดยครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่ขั้วใต้ไปจนพื้นที่กว่า 70% ของดวงจันทร์
ขั้นตอนการส่งดาวเทียมสู่วงโคจรดวงจันทร์ผ่านการทดสอบอย่างราบรื่น จากการส่งดาวเทียมสื่อสาร Queqiao-2 ซึ่งช่วยสนับสนุนภารกิจของยานสำรวจ ฉางเอ๋อ 6 ที่รับบทบาทในการสำรวจด้านมืดของดวงจันทร์ และคาดว่าดาวเทียมที่ส่งขึ้นไปในอนาคตจะช่วยให้การติดต่อกับยานสำรวจสะดวกยิ่งขึ้น
การจัดสร้างระบบนำทางความแมนยำสูงระดับเมตรสามารถนำปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวาง ทั้งในด้านการสำรวจ จัดทำแผนที่ การขนส่ง เพิ่มโอกาสในการเข้าถึงทรัพยากรที่หลับใหลบนดวงจันทร์อีกมากมาย และการเชื่อมต่อดวงจันทร์เข้าสู่โลกที่ชัดเจนยิ่งขึ้น เป็นการปูรากฐานสำคัญต่อการตั้งรกรากบนอวกาศต่อไป
การพัฒนาระบบนำทางหรือส่งดาวเทียมสู่ดวงจันทร์จึงเป็นก้าวสำคัญสู่อวกาศอย่างแท้จริง
แน่นอนไม่ได้มีเพียงยุโรปและจีนเท่านั้นที่สนใจในการสร้างระบบ GPS หรือส่งดาวเทียมสู่ดวงจันทร์ ประเทศอื่นอย่างสหรัฐก็มีความร่วมมือจากหลายฝ่ายเพื่อพัฒนาระบบ GPS บนดวงจันทร์ ญี่ปุ่นเองก็มีแผนในการส่งดาวเทียมจำนวน 8 ดวง ขึ้นไปโคจรรอบดวงจันทร์เช่นกัน
คงต้องรอดูต่อไปว่าประเทศใดจะประสบความสำเร็จและได้รับผลประโยชน์จากดวงจันทร์ก่อนกัน
ที่มา
https://interestingengineering.com/space/china-plans-moon-satellite-navigation-system
