TQ tuyên bố sắp xây dựng hệ thống định vị GPS cho Mặt trăng

Các nhà khoa học đến từ Viện Kỹ thuật Hệ thống Tàu vũ trụ Bắc Kinh đang lên kế hoạch phát triển một hệ thống định vị quanh Mặt trăng để hỗ trợ cho mục tiêu chinh phục Mặt trăng của Trung Quốc.

Họ đề xuất sẽ phóng đi 21 vệ tinh lên quỹ đạo Mặt trăng để xây dựng một hệ thống định vị quanh Mặt trăng, từ đó thu được dữ liệu định hướng chính xác và theo thời gian thực.

Hệ thống dựa trên vệ tinh này có thể cung cấp cho các nhà khoa học dịch vụ định vị có độ chính xác cao trong phạm vi 1 mét trở xuống. Theo tạp chí Khoa học và Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc, nó cũng sẽ cung cấp khả năng giám sát hoạt động di chuyển, cất và hạ cánh trên Mặt trăng, đáp ứng nhu cầu cho các dự án thăm dò Mặt trăng lớn tiếp theo của Trung Quốc.

Ý tưởng về Trạm Nghiên cứu Mặt trăng Quốc tế (ILRS) - một cơ sở có thể dựa vào chuỗi vệ tinh định vị mới.

Kế hoạch dự kiến sẽ được thực hiện theo 3 giai đoạn và các vệ tinh sẽ được triển khai trên 4 loại quỹ đạo để duy trì thiết kế bền vững và tiết kiệm chi phí.

Peng Jing, trưởng nhóm nghiên cứu kiêm phó giám đốc thiết kế của sứ mệnh Chang'e-5, cho biết: “Chòm vệ tinh trong không gian gần Mặt trăng có thể giúp điều hướng và định vị với độ chính xác cao, theo thời gian thực cho hoạt động di chuyển, cất và hạ cánh trên bề mặt Mặt trăng, đồng thời hỗ trợ việc khám phá Mặt trăng với tần suất cao trong dài hạn.”

Ông cũng nói thêm họ đã hoạch định lộ trình từng bước xây dựng một chòm vệ tinh như vậy và mở rộng phạm vi bao phủ của nó từ cực nam ra toàn bộ Mặt trăng. Trước tiên, ba trụ cột của hệ thống định vị Mặt Trăng theo ông Peng bao gồm tín hiệu từ ít nhất 4 vệ tinh ở mọi thời điểm, chi phí xây dựng/bảo dưỡng và độ chính xác trong định vị.

Giai đoạn xây dựng đầu tiên sẽ đưa 2 vệ tinh lên một quỹ đạo hình elip kéo dài và ổn định để đảm bảo liên lạc toàn thời gian giữa Trái Đất và cực nam Mặt Trăng, đồng thời chỉ cần lượng nhiên liệu tối thiểu để duy trì hoạt động sau khi vệ tinh tới quỹ đạo.

Ở giai đoạn hai, cần bổ sung thêm 9 vệ tinh và hai loại quỹ đạo, chòm vệ tinh này có thể cung cấp định vị toàn thời gian cho vùng cực nam Mặt Trăng, hỗ trợ liên lạc 24/7 giữa Trái Đất và ở bất kỳ nơi nào trên Mặt Trăng.

Đến giai đoạn cuối sẽ bố trí thêm 10 vệ tinh trên một quỹ đạo mới để đạt tổng cộng 21 vệ tinh trên 4 quỹ đạo. Một chòm vệ tinh hoàn chỉnh như vậy có thể định vị khá chính xác bất cứ bất cứ nơi nào trên Mặt Trăng trong hơn 70% thời gian. Ngoài ra, các nhà khoa học TQ còn lên kế hoạch tối ưu hóa thông số của từng loại quỹ đạo và phát triển thiết kế có hệ thống hơn cho chuỗi vệ tinh dẫn đường này.

Thông thường trên Trái Đất, các hệ thống định vị toàn cầu như Beidou hay GPS cũng có cách hoạt động tương tự. Một người có thể xác định vị trí của mình nhờ sử dụng kết hợp tín hiệu vô tuyến từ tối thiểu 4 vệ tinh với độ chính xác vài mét.

Hồi tháng 3/2024, Trung Quốc đã phóng vệ tinh chuyển tiếp liên lạc Queqiao-2 lên quỹ đạo Mặt trăng để hỗ trợ sứ mệnh Chang’e 6 khám phá phía tối của Mặt trăng. Queqiao-2 là nền tảng liên lạc cho giai đoạn thứ tư trong chương trình thám hiểm Mặt trăng của Trung Quốc, hỗ trợ hoạt động liên lạc cho các sứ mệnh Chang’e-4, Chang’e-6, Chang’e-7 và Long March-8.

Nhiều nước khác cũng có kế hoạch xây dựng chuỗi vệ tinh dẫn đường trên Mặt trăng. Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản cũng có kế hoạch tương tự trước đó. Chẳng hạn năm 2022, Nhật Bản đề xuất Hệ thống vệ tinh Điều hướng Mặt trăng, gồm 8 vệ tinh sẽ quay quanh Mặt trăng theo quỹ đạo hình elip.