Moonlight to nazwa innowacyjnego systemu nawigacyjnego, który jest obecnie rozwijany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Jego celem jest ułatwienie dokładnego pozycjonowania na powierzchni Księżyca i w jego okolicach. W inicjatywie biorą udział naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.
We wtorek wrocławski uniwersytet wydał oświadczenie, w którym ujawnił swój zamiar umieszczenia czterech orbiterów księżycowych (satelitów) wraz z odbiornikami w lądownikach, łazikach i satelitach, a także utworzenia sieci naziemnej obejmującej stacje referencyjne, teleskopy i stacje laserowe.
„Cała misja ma zostać uruchomiona w 2031 r. Jednak przedtem muszą zostać stworzone algorytmy, które umożliwią dokładne określenie położenia zarówno satelitów, jak i użytkownika. To właśnie tutaj polscy naukowcy odgrywają kluczową rolę” – wskazano w komunikacie.
W skład zespołu Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu wchodzą dr Grzegorz Bury, dr Radosław Zajdel i prof. Krzysztof Sośnica; zajmuje się on oceną modeli opisujących ruch satelitów wokół Księżyca.
„Podstawowym wyzwaniem przy opracowywaniu i walidacji tych modeli było uwzględnienie rzeczywistych, dynamicznych warunków, w jakich działa satelita, przy zachowaniu parametrów zdefiniowanych przez ESA” – zauważyli wrocławscy naukowcy w komunikacie.
Zaprojektowana orbita wokół Księżyca jest wysoce eliptyczna, co oznacza, że satelita porusza się znacznie szybciej, gdy jest najbliżej powierzchni (w perycentrum) i wolniej, gdy jest najdalej (w apocentrum). Problem polega na tym, że ruch satelity staje się szczególnie nieprzewidywalny w perycentrum z powodu lokalnych anomalii grawitacyjnych (takich jak mascony — koncentracje masy gęstszej niż przeciętna, zlokalizowane stosunkowo blisko powierzchni ciała niebieskiego), sił niegrawitacyjnych i zmiennej prędkości lotu.
„Parametry określone przez ESA dyktują kształt orbity jako wysoce spłaszczoną elipsę, co powoduje, że prędkość satelity jest znacznie wyższa w regionie perycentrum. Ponadto kształt orbity nie jest idealną elipsą, ale jest znacznie zniekształcony przez siły, które zakłócają krzywą. Siły te stają się bardziej dynamiczne w miarę wzrostu prędkości satelity. W związku z tym dokładne modelowanie odchyleń w jego ruchu podczas przelotu przez perycentrum jest dość trudne. Zmiany są dynamiczne i mniej przewidywalne” — czytamy w komunikacie.
Jak wyjaśniają badacze, w tym scenariuszu, choć możemy nie
