هذا هو المكان الذي سيأتي فيه ضوء القمر. قد يشتمل النظام على ثلاثة أقمار صناعية للملاحة في المدار القمري بالإضافة إلى واحد مخصص للاتصالات. وبهذه الطريقة ، يمكن لأقمار صناعية متعددة اختبار اتصال الأرض في أي وقت ، وسيكون النظام مرنًا في حالة فشل مركبة مدارية واحدة. (نظرًا لأن القمر يفتقر إلى الغلاف الجوي ، فإن الأقمار الصناعية ستكون أكثر عرضة للعواصف الشمسية والطقس الفضائي الآخر من أنظمة GPS أو Galileo.)
معظم التقنيات اللازمة لضوء القمر متاحة بالفعل ، لأن وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا لديهما بالفعل أقمار صناعية تدور حول الأرض. لكن مشروع القمر يأتي مع تحدياته الخاصة. على سبيل المثال ، إذا وضع المرء ساعة ذرية على القمر ومقارنتها بساعة مماثلة على الأرض ، فإن الجهاز القمري سيكتسب 56 ميكروثانية كل 24 ساعة. هذا من شأنه أن يضيف ، وفي النهاية يعبث بدقة أنظمة الملاحة.
يقول باتلا إن هذا الاختلال يحدث بسبب النسبية العامة ، وذلك بفضل الجاذبية المنخفضة للقمر. من الناحية الفنية ، سيأتي المقياس المثالي للوقت من ساعة ذرية في فراغ الفضاء ، حيث لا يوجد أساسًا جاذبية. تتأثر الساعات الذرية على الأرض بجاذبية الكوكب ، لكنها معيار معروف. سيتأثر الزمن القمري بجاذبية مختلفة من شأنها أن تساهم في ميكروثانية إضافية. ومع ذلك ، فهي ليست مشكلة كبيرة: يمكن توقع إزاحة الوقت القمري ويمكن تصحيحها.
هناك أيضًا مسألة المسار المداري الذي يجب أن تسلكه تلك الأقمار الصناعية. معظم الأقمار الصناعية حول الأرض لها مدارات دائرية ، وهذا مفيد لسكان متناثر في أقطاب الكوكب وينتشر في جميع أنحاء خطوط العرض الوسطى. لكن من الناحية الواقعية ، سيتمركز معظم رواد الفضاء في العقد أو العقدين المقبلين بالقرب من القطب الجنوبي للقمر لأنه يحتوي على جليد مائي يريد الناس التنقيب فيه. تبحث وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في نشر الأقمار الصناعية في مدارات إهليلجية بحيث يكون لديها المزيد من الوقت ضمن نطاق المناطق القطبية. في وقت لاحق ، يمكن للوكالة وشركائها إضافة أقمار صناعية في مدارات مختلفة لتغطية مناطق أخرى بشكل أفضل ، ومحطات أرضية لمزيد من الدقة.
ستستخدم الأقمار الصناعية ترددًا مختلفًا (نطاق S ، في حوالي 2 إلى 2.5 ميغا هرتز) عن نظيراتها الأرضية (النطاق L ، عند حوالي 1 إلى 1.6 ميجا هرتز) بحيث لا تتداخل إشاراتها مع الاتصالات الأرضية أو تعطل التلسكوبات الراديوية المستقبلية على الجانب الآخر من القمر.
تخطط وكالة الفضاء الأوروبية لإطلاق قمر صناعي للاختبار التكنولوجي يسمى Lunar Pathfinder بحلول نهاية عام 2025 ، ومن ثم تصبح “القدرة التشغيلية الأولية” لـ Moonlight جاهزة بحلول نهاية عام 2027 ، مع قمر صناعي مخصص يوفر خدمات اتصالات محدودة وإشارة ملاحية من النطاق الأول . . الكوكبة الكاملة – على الأرجح – أربعة أقمار صناعية ستكون جاهزة للعمل بحلول نهاية عام 2030.
ولن يكون ضوء القمر وحده. ناسا تطور نظامها المماثل الخاص بها ، وتعمل وفقًا لجدول زمني مماثل. تخطط وكالة الفضاء الصينية أيضًا لمجموعة الأقمار الصناعية الخاصة بها ، ويمكن إطلاق بعض هذه المركبات الفضائية بحلول نهاية عام 2024 ، بهدف أولي هو دعم Chang’e 6 ، وهي مهمة عودة عينة القمر. وكالة الفضاء اليابانية لديها واحدة قيد العمل أيضًا ، مع مهمة توضيحية مقررة في عام 2028.
تقول Ventura-Traveset إن هذه المبادرات ستلعب دورًا أساسيًا في مستقبل السفر إلى الفضاء. لن تحتاج الأجيال الجديدة من المركبات الفضائية ، بما في ذلك المركبات التجارية ، إلى هوائيات معقدة أو أنظمة هبوط باهظة الثمن ؛ يمكنهم ببساطة الاستفادة منها. يقول: “هناك أكثر من 250 مهمة على مدى السنوات العشر القادمة تنوي الذهاب إلى القمر”. “نحن بحاجة إلى هذه البنية التحتية. سيكون عامل تسريع لاقتصاد القمر “.
على المستوى الفلسفي ، تمثل هذه البرامج تحولًا عميقًا في مفهوم ضبط الوقت ، كما يقول نيسفولد. تقول: “طوال معظم تاريخ البشرية ، استخدمنا الفضاء لنخبر الوقت عن طريق ، بما في ذلك النباتات والنجوم ومراحل القمر”. “لقد توصلنا مؤخرًا نسبيًا إلى فكرة تقنية الساعة هذه ، والتي تتيح لنا التنسيق مع بعضنا البعض دون الحاجة إلى الاعتماد على الفضاء. ونحن الآن نطبق هذه التقنية على القمر نفسه “.
اكتشاف المزيد من مباشر التقنية
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
