想知道在月球上如何测量时间和空间点位?中揭秘了探测者是如何通过地球时间和高度仪来进行测量的。此外,各国在月球导航方面的规划也是备受关注的话题,不同国家的挑战和进展也值得一探究竟。
月球导航探月虽然离我们的生活很远,但是我们仍然可以从中感受到很多生活中的道理。月球上没有地图,但是探测月球就好像是在制作一幅巨大的地图一样,探测者需要不断的测量,记录月球表面的各种数据,这些数据之间需要进行比对,才能描绘出一个相对准确的月球地图。
这其中有一个最重要的工作就是测量月球上的时间和空间点位。在地球上,我们可以通过经纬度来确定地点,通过时间来确定事件发生的顺序。那么在月球上,这两项工作是如何进行的呢?
我们知道,地球上的时间是由太阳来划分的,早上太阳升起的时候是0时区,随着地球自转,太阳也在不停的变换位置,当太阳到达180°时,格林尼治天文台的太阳已经到了最高点,此时是中午12点。之后太阳开始向西偏移,当它回到0时区的时候,其他时区已经进入下午、傍晚、晚上了。
而在月球上,由于没有气压,所以也没有天气,太阳始终都是明媚的阳光。这样一来,似乎用太阳来划分时间就不太方便了。其实科学家早就想到了解决办法,那就是用地球时间来替代。在每一次探测任务之前,科学家会事先记录一下当时的地球时间,在登陆月球之后,记录此刻的地球时间。这两个时间之间所经历的秒数就是月球上的时间。
如果说探测月球上的时间是通过地球时间来确定的,那么探测者在测量月球表面的空间点位时又是通过什么来确定参照系的呢?
在地球上,我们可以通过各种各样的建筑物、地标、自然景观来确定我们所处的位置。比如天安门就代表了北京市中心,而纬度和经度线则是更加严谨和科学的划分方法。
在月球上,由于没有人类文明的痕迹可循,所以我们无法用人为建筑或者地标来作为参照物。不过好在自然规律是不会欺骗人的,在探测任务中携带了各种仪器设备,在这些设备中就包括用来测量月球高度的设备。
我们知道,在地球上海拔越高气压越小,而在月球上由于没有气压,所以海拔和高度是一回事。探测者可以通过高度仪来测量自己所处位置的高度,并且以登陆点为0米点,其他位置都以这个点为基准来测量。经过这样一系列的操作之后,探测者就能够比较准确地记录各个点位的空间坐标了。
各国规划虽然东方大国已经有了初步规划和计划,并且拥有先进的技术方案,但是在实际操作中还会遇到很多困难和挑战。
比如说目前计划中要发射21颗卫星到月球低轨道进行导航,那么这些卫星应该以什么样的形式来运转才能更好地服务于月球导航呢?
目前计划中是把北斗系统的精髓放在月球低轨道上,也就是说这21颗卫星基本上都是为了搭载北斗系统而存在的。从技术水平上来讲,东方大国已经完全具备了实现这一目标的能力。
毕竟我们在国内使用北斗系统已经很久了,在国际上也取得了很好的口碑和认可。但是即便如此,在向月球输出北斗系统这件事情上还是有很多未知数。
是其他国家对于此类技术产品的接受程度,虽然北斗系统已经在国际上得到了广泛认可,但是要想进入其他国家并不是一件很容易的事情。
特别是北斗系统将用于月球导航这个领域,在层面会有更多的考量和磨合。是技术方面的问题,虽然北斗系统在地球上运转良好,但是它到了月球上未必就能照搬我们的一套办法。
毕竟两者之间还是有很大区别的,在使用过程中肯定会出现各种各样的问题和bug。如果说技术问题还有东方大国自己解决的能力和信心,那么授时精度和轨道维持问题就显得棘手许多了。
美国、日本、欧盟都在积极推进月球导航系统方面的工作,在美国此类项目中投入了大量资金和人力,并且取得了阶段性进展。
根据他们现有的技术水平和装备设施,在38万公里外就已经可以使用GPS进行导航了。但是由于此距离过远,信号强度下降,因此仍需要打造专门用于月球导航的卫星。
目前正在加紧研发中。相比之下,欧盟要稍微滞后一些,在实施“月光系统”的过程中出现了很多问题。虽然已经进行了多次试验,但仍难以得到满意的结果。
日本此前也开展过类似工作,并且取得了一定成果。虽然日本距离我们在东亚地区较近,在技术水平上也有一定优势,但是其整体实力还是要逊色于东方大国和美国。
由此可见,虽然各国都在积极行动,并且都有自己先进可行的规划方案,但是要想真正实现月球导航仍有很多未知数需要填补。
结语探索月球导航,虽然充满挑战,但各国依然积极行动。北斗系统、GPS技术等先进方案的竞争与合作,为月球探索注入了新的活力。对于这一领域的未知,让人更加期待未来的探索与发展。你对月球导航有什么看法?快来留言分享!