Без связи нет миссии: как российские ученые решают главную проблему лунных экспедиций

Специалисты АО «НИИМА «Прогресс»» и РКК «Энергия» представили инновационную навигационно-связную систему для освоения Луны, которая обеспечит непрерывную связь и точное определение координат на всей лунной поверхности и в окололунном пространстве. Разработанная система включает спутники-ретрансляторы, размещенные в точках либрации системы Земля–Луна, которые взаимодействуют между собой с помощью лазерной связи, а с Землей и Луной — через радиоканалы. Это решение позволит преодолеть ограничения существующих технологий, таких как отсутствие прямой видимости с обратной стороны Луны и высокие энергозатраты на поддержание связи.

Одной из ключевых особенностей системы является использование локальной навигационной сети на поверхности Луны, состоящей из базовых станций. Эти станции, расположенные на возвышенностях, формируют навигационное поле с погрешностью до 0,4–15,3 метров, что критически важно для управления луноходами и другими мобильными объектами. Для автономной навигации в условиях сложного рельефа предлагается применять стереокамеры и лидары, которые дополнят основную систему и обеспечат безопасное перемещение даже в зонах с ограниченной видимостью.

Связь между спутниками-ретрансляторами в точках либрации осуществляется через лазерные каналы, что обеспечивает высокую скорость передачи данных и минимизирует энергопотребление. Это особенно важно для поддержания работы лунной инфраструктуры, включая пилотируемые миссии и роботизированные аппараты. Ученые также рассматривают возможность использования сигналов пульсаров для синхронизации времени в системе, что повысит ее точность и надежность.

Разработчики подчеркивают, что предложенная система открывает новые возможности для долгосрочного освоения Луны, включая создание постоянных баз и добычу ресурсов. Она решает проблему задержек связи с Землей и обеспечивает стабильное взаимодействие между всеми элементами лунной инфраструктуры. Это важный шаг на пути к превращению Луны в часть земной технологической и промышленной системы.

Внедрение такой системы потребует дальнейших исследований и тестирования, но уже сейчас она рассматривается как перспективное решение для будущих лунных миссий. Ученые уверены, что их разработка станет ключевым элементом в освоении космоса, обеспечивая безопасность и эффективность работы людей и техники на Луне.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Космическая техника и технологии».

Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.