El primer receptor de navegació per satèl·lit dissenyat per funcionar en òrbita lunar s’ha lliurat al fabricant de satèl·lits Surrey Satellite Technology Ltd al Regne Unit per a la integració a bord de la nau espacial Lunar Pathfinder.
La càrrega útil de navegació completa que es veu aquí inclou una antena de quatre hèlix (esquerra, a la caixa de vidre) desenvolupada per MDA al Canadà, més el receptor de navegació per satèl·lit NaviMoon (al mig, a la taula) de l’empresa suïssa SpacePNTi l’amplificador de baix soroll desenvolupat per EECL al Regne Unit, que també va dur a terme la fabricació i la campanya de proves ambientals tant del receptor de satnav com de l’amplificador.
La càrrega útil està dissenyada per augmentar i processar senyals terrestres febles del senyal global de navegació per satèl·lit (GNSS) des de més de 400.000 km de distància, aprofitant algorismes avançats de processament i navegació per fixar la posició, la velocitat i el temps de la nau espacial a l’òrbita lunar en temps real. Es complementa amb a matriu de retroreflectors làser lunar (LRA) (dreta), desenvolupat per la NASA sota un acord amb l’ESA, compost per 48 retroreflectors miralls que permetran l’abast làser a escala centimètrica de la nau espacial mentre orbita la Lluna, per autenticar les correccions de la posició del receptor de satnav durant l’experiment.
La missió Lunar Pathfinder de SSTL, que es llançarà a finals de 2025, servirà com a satèl·lit de retransmissió de telecomunicacions per a futures missions a la Lluna, per servir actius tant al costat proper com al llunyà, orbitant en una “òrbita lunar congelada el·líptica” per a una cobertura prolongada sobre la Lluna. Pol Sud: un focus particular per a futures exploracions. L’ESA és el client d’àncora de Lunar Pathfinder, mentre que la NASA també farà ús dels seus serveis a canvi de lliurar Lunar Pathfinder a l’òrbita lunar mitjançant la seva iniciativa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) a bord del CS-3. Missió Firefly Blue Ghost 2.
Lily Forward, enginyera de sistemes SSTL i responsable de la nau espacial de Lunar Pathfinder, comenta: “SSTL té moltes ganes de formar part no només d’aquesta empresa conjunta històrica entre l’ESA i la NASA, sinó també de formar part de la primera ordre de tasques CLPS per finançar la transferència de tant un aterratge com un actiu orbital a la Lluna.
Cyril Botteron, CEO i cofundador de SpacePNT, diu: “Aquesta serà per a l’equip la culminació d’un llarg desenvolupament que vam començar fa gairebé 10 anys a l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), amb el desenvolupament d’una primera prova. prototip de concepte d’un receptor GNSS d’alta sensibilitat adequat per a missions a la Lluna”.
Michele Scotti, director tècnic de SpacePNT, afegeix: “Aquest assoliment prové del treball dur i la dedicació de tot l’equip. És immensament gratificant tenir aquesta oportunitat única a la vida de ser pioner en la navegació lunar autònoma amb el nostre receptor NaviMoon”.
L’èxit significaria que les futures missions a la Lluna podrien navegar eficaçment en un entorn cislunar, fixant la seva posició de manera autònoma i en temps real, mitjançant GNSS, amb una precisió superior a 100 m, alhora que s’abandona l’ús d’una costosa infraestructura terrestre.
“Això pot esdevenir una manera pràctica perquè les missions lunars determinin de manera autònoma les seves pròpies òrbites, i també per realitzar transferències de referència de temps entre la Terra i la Lluna”, explica Javier Ventura-Traveset, gerent de Moonlight NAV que dirigeix l’Oficina de Ciències de la Navegació de l’ESA i coordina tots els elements lunars de l’ESA. activitats de navegació.
“Per validar els resultats de la navegació per satèl·lit, la nau espacial Lunar Pathfinder també realitzarà simultàniament la ràdio de banda X i l’abast làser durant les finestres de l’experiment GNSS. Això permetrà provar i combinar tres tecnologies d’abast alhora: GNSS, ràdio i làser, que mai abans s’havien realitzat des de l’òrbita lunar”.
Pietro Giordano, enginyer de sistemes de radionavegació i oficial tècnic responsable del receptor, assenyala que “al demostrar les tecnologies crítiques necessàries per a una navegació lunar precisa, la nostra càrrega útil de l’experiment de navegació té el potencial de revolucionar la manera com funcionen els satèl·lits a l’espai cislunar”.
Una junta formal de revisió de lliurament celebrada amb èxit aquesta setmana va confirmar que la càrrega útil està a punt per ser embarcada a Lunar Pathfinder.
