गैलीलियो लूनर पाथफाइंडर को चंद्रमा के चारों ओर नेविगेट करने में मदद करेगा

चंद्रमा के लिए ईएसए का लूनर पाथफाइंडर मिशन एक उन्नत उपग्रह नेविगेशन रिसीवर ले जाएगा, ताकि चंद्र कक्षा में पहली बार होने वाली सतनाव स्थिति को ठीक किया जा सके। यह प्रायोगिक पेलोड एक विश्वसनीय ईएसए योजना में एक प्रारंभिक कदम है, जो विश्वसनीय साटन कवरेज-साथ ही इस दशक के दौरान और अंत में चंद्रमा पर खोजकर्ताओं के लिए संचार लिंक- का विस्तार करता है।

2023 के अंत में चंद्र की कक्षा में लॉन्च होने के कारण, सार्वजनिक-निजी लूनर पाथफाइंडर कॉमसैट चंद्र मिशनों के लिए वाणिज्यिक डेटा रिले सेवाओं की पेशकश करेगा – जबकि सतनाव संकेतों की परिचालन सीमाओं को भी बढ़ाता है।

यूरोप के गैलीलियो तारामंडल जैसे नेविगेशन उपग्रहों को हमारे ग्रह पर स्थिति, नेविगेशन और समय की सेवाएं देने का इरादा है, इसलिए उनके नेविगेशन एंटेना की अधिकांश ऊर्जा सीधे पृथ्वी डिस्क की ओर जाती है, जो उपयोगकर्ताओं को अंतरिक्ष में आगे दूर करने के लिए इसके उपयोग को रोकती है।

“लेकिन यह पूरी कहानी नहीं है,” जेवियर वेंचुरा-ट्रैवसेट, ईएसए के गैलीलियो नेविगेशन साइंस ऑफिस के प्रमुख और ईएसए चंद्र नेविगेशन गतिविधियों के समन्वय के बारे में बताते हैं। “नेविगेशन सिग्नल पैटर्न भी टॉर्च की रोशनी की तरह बग़ल में फैलाते हैं, और पिछले परीक्षण से पता चलता है कि ये एंटीना ‘साइड लॉब्स’ को स्थिति के लिए नियोजित किया जा सकता है, बशर्ते पर्याप्त रिसीवर लागू हो।”

जमीन पर लोगों या कारों की तरह, कम-पृथ्वी की कक्षा में उपग्रह अपनी कक्षा की स्थिति और चूंकि ईएसए ने साबित किया कि उच्च-कक्षा की स्थिति संभव थीआज जियोस्टेशनरी ऑर्बिट में उपग्रहों की बढ़ती संख्या सतना रिसीवरों को रोजगार देती है।

लेकिन भूस्थैतिक कक्षा 35 786 किमी ऊपर है, जबकि चंद्रमा 384 000 किमी की औसत दूरी पर, दस गुना अधिक दूर है। 2019 में, हालांकि, नासा के मैग्नेटोस्फेरिक मल्टीस्केल मिशन ने फिक्सिंग करने और पृथ्वी-चंद्रमा की दूरी को आधा करने के लिए 187 166 किमी दूर से अपनी कक्षा निर्धारित करने के लिए जीपीएस सिग्नल प्राप्त किए।

जेवियर कहते हैं: “यह सफल प्रायोगिक साक्ष्य हमें उच्च विश्वास प्रदान करता है क्योंकि हम जिस रिसीवर को लूनर पाथफाइंडर पर लगाएंगे, उसमें काफी बेहतर संवेदनशीलता होगी, गैलीलियो और जीपीएस सिग्नल दोनों को नियोजित करेगा और एक उच्च-लाभकारी सैटनाव एंटीना भी होगा।”

इस उच्च संवेदनशीलता रिसीवर के मुख्य एंटीना को ईएसए के सामान्य समर्थन प्रौद्योगिकी कार्यक्रम के माध्यम से विकसित किया गया था, रिसीवर की मुख्य इकाई के साथ ईएसए के नेविगेशन इनोवेशन एंड सपोर्ट प्रोग्राम के माध्यम से विकसित किया गया था, NAVISP।

रिसीवर परियोजना का नेतृत्व ईएसए नेविगेशन इंजीनियर पिएत्रो जियोर्डानो द्वारा किया जाता है: “उच्च संवेदनशीलता रिसीवर पृथ्वी पर प्राप्त लोगों की तुलना में बहुत ही बेहोश संकेतों, लाखों बार कमजोर का पता लगाने में सक्षम होगा। उन्नत ऑन-बोर्ड ऑर्बिटल फिल्टर का उपयोग करने की अनुमति देगा। एक स्वायत्त आधार पर अभूतपूर्व कक्षा निर्धारण सटीकता। “

लुनार पाथफाइंडर के रिसीवर को पारंपरिक ग्राउंड ट्रैकिंग की तुलना में लगभग 100 मीटर की स्थिति सटीकता प्राप्त करने का अनुमान है।

Satnav की उपलब्धता चंद्र उपग्रहों के लिए ‘सटीक ऑर्बिट निर्धारण’ के प्रदर्शन की अनुमति देगा, नोट्स Werner Enderle, ESA के नेविगेशन सपोर्ट ऑफिस के प्रमुख: “चंद्र की परिक्रमा के लिए पारंपरिक ऑर्बिट निर्धारण, गहरे अंतरिक्ष ग्राउंड स्टेशनों का उपयोग करके, रेडियो रेंज द्वारा किया जाता है।” चंद्र पाथफाइंडर प्रदर्शन चंद्र नेविगेशन में एक प्रमुख मील का पत्थर होगा, पूरे दृष्टिकोण को बदल देगा। यह न केवल अंतरिक्ष यान की स्वायत्तता को बढ़ाएगा और परिणामों की सटीकता को तेज करेगा, यह परिचालन लागत को कम करने में भी मदद करेगा। ”

जबकि चंद्र की कक्षाएँ अक्सर अस्थिर होती हैं, कम परिक्रमा करने वाले उपग्रहों के साथ चन्द्रमा के द्रव्यमान सांद्रता या ‘काजल’ को चंद्रमा बनाते हैं, चंद्र पाथफाइंडर को उच्च-स्थिर ‘स्थिर’ अण्डाकार कक्षा को अपनाने की योजना है, जो चंद्र दक्षिण पर केंद्रित है पोल – भविष्य के अभियानों के लिए एक प्रमुख लक्ष्य।

पृथ्वी और उसके साटनव नक्षत्रों को परीक्षण के बहुमत के लिए लूनर पाथफाइंडर को ध्यान में रखना चाहिए। मुख्य संकेत कम सिग्नल शक्ति के साथ-साथ आकाश के एक ही हिस्से से आने वाले सभी सतनाव सिग्नलों की सीमित ज्यामिति पर काबू पाने के लिए होगा।

चंद्र पथफाइंडर के प्रदर्शन कि स्थलीय शनि के संकेतों को चंद्र कक्षाओं में नेविगेट करने के लिए नियोजित किया जा सकता है, ईएसए की चांदनी पहल में एक महत्वपूर्ण प्रारंभिक कदम होगा। तीन ईएसए निदेशालयों के माध्यम से समर्थित, चांदनी एक चंद्र संचार और नेविगेशन सेवा की स्थापना के लिए जाएगी।

“इस आने वाले दशक में, ESA का उद्देश्य समर्पित चंद्र उपग्रहों के आधार पर सभी चंद्र मिशनों के लिए एक आम संचार और नेविगेशन बुनियादी ढांचे का निर्माण करना है,” ईएसए के लिए अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए व्यावसायीकरण और नवाचार पहल का प्रबंधन बर्नहार्ड हफ़नबैच बताते हैं।

“चांदनी उन मिशनों का समर्थन करने की अनुमति देगी जो पृथ्वी सैटनव सिग्नलों का उपयोग नहीं कर सकते हैं, जैसे कि दूर की तरफ लैंडर्स और ग्लोबल एक्सप्लोरेशन कम्युनिटी द्वारा व्यक्त की जाने वाली जरूरतों के लिए मौजूदा अंतर को कवर करने की योजना बना रहे हैं, 50 मीटर से नीचे की स्थिति सटीकता को लक्षित करते हैं।”

चंद्र अन्वेषण की सुविधा के साथ-साथ, ये सतनाव सिग्नल एक दिन विज्ञान के लिए अपने अधिकार में एक उपकरण बन सकते हैं, उदाहरण के लिए, चंद्र सतह पर परावर्तित करने के लिए; मौलिक धूल या खगोल विज्ञान के प्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले चंद्रमा को चारों ओर से घेरने वाली धूल भरी ‘एक्सोस्फीयर’ की आवाज़ सुनाना।

इसलिए उपग्रह नेविगेशन के इतिहास में पहली बार अंकन करने के साथ, जेवियर ने नोट किया कि लूनर पाथफाइंडर के साटन प्रयोग के बड़े परिणाम होंगे: “यह चंद्र की कक्षा में जीपीएस और गैलीलियो के स्वागत का पहला प्रदर्शन बन जाएगा, जो एक पूर्ण तरीके से दरवाजा खोल देगा। चंद्रमा के मानव अन्वेषण को सक्षम करने, गहरे अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यान को नेविगेट करने के लिए। ”