NASA、初めて月面でのGPSナビゲーションを達成

NASAとイタリア宇宙局は、3月3日に歴史的なマイルストーンを達成しました。月面で地球からのナビゲーション信号を初めて成功裏に取得、追跡した技術実証となったのは、月面GNSS受信実験（LuGRE）でした。

火曜日、NASAは成功を発表しました。それは、月面でのGNSS（Global Navigation Satellite System）受信実験（LuGRE）です。これにより、GNSS、つまりGPSやガリレオの信号が、月面でも受信し、追跡することが可能であることが実証されました。

将来の月面の宇宙飛行士にとって正確なナビゲーションは極めて重要となるでしょうが、地球から225,000マイル離れた場所では従来のGPSは効果がありません。有望な解決策としては、GNSSデータを月面に送信し、宇宙船が自動的に時間、速度、位置を測定することが考えられます。

現在、NASAは、宇宙船をオンボードのセンサーと地球からの信号を組み合わせて追跡していますが、これにはしばしばエンジニアの監督が必要となります。これらのシステムの一部をGNSSデータに置き換えることにより、宇宙船は信号を自動的に受信することが可能となり、人間のオペレーターの必要性を減らすことができます。

このブレークスルーは、NASAのアルテミスミッションや他の未来の月と深宇宙へのミッションにとって極めて重要なものとなり得ます。なぜなら、これにより宇宙船が自身の位置、速度、時間を高精度で自動的に判断することが可能になるからです。

この開発は、月や火星への未来のミッションのための先進的なナビゲーションシステムの基盤を築きます。

“地球上では、スマートフォンから飛行機まで、GNSS信号を使ってナビゲーションを行うことができます”と、NASAのSCaN（宇宙通信およびナビゲーション）プログラムの副アソシエイト管理者であるケビン・コギンズ氏は述べています。

「そして今、LuGREが示してくれたのは、月でもGNSS信号を正確に取得し追跡することが可能であるということです。これは月のナビゲーションにとって非常に興奮する発見であり、今後のミッションではこの能力を活用したいと考えています。」

この偉業への旅は3月2日に始まりました。その時、Firefly AerospaceのBlue Ghost月面着陸船が月に着陸し、LuGREと他の9つのNASAのペイロードを届けました。着陸直後、メリーランド州のNASAのゴダード宇宙飛行センターのチームは、月面での実験のための最初の科学操作を開始しました。

LuGREのデータが流れ込むにつれて、チームは結果を待ち望んでいました。3月3日の午前2時（東部標準時）に、LuGREがGPSとガリレオシステムの両方からの信号を取得し、追跡し、地球から約225,000マイルの地点で初のナビゲーションフィックスを達成したことが確認されました。

この偉業に加えて、このミッションはイタリア宇宙機関にとってもう一つのマイルストーンを持っています。なぜなら、LuGREペイロードは、その組織から月に配備された初のハードウェアだからです。

月に到着する前に、LuGREは既に複数の記録を打ち立てていました。その中には、旅の途中で209,900マイルという最高高度のGNSS信号取得が含まれています。

そのペイロードの高度は、地球から243,000マイルの距離にある月周回軌道に達した2月20日にも上昇を続けました。これらの記録は、シスルナ空間での将来のミッションもGNSS信号を航行のために依存する可能性があることを示唆しています。

LuGREの自律航行における成功は、伝統的な地球基地追跡ステーションへの依存からのシフトを示しています。このペイロードは、宇宙船がGNSS信号を使用して、月までの距離でも航行することが可能であることを示しています。