GPS Bulan, tapi lebih dingin

11

Peneliti NIST berpendapat kita dapat membangun sistem navigasi berbasis bulan dengan menyembunyikan laser di lubang gelap. Secara khusus, kawah yang dibayangi secara permanen di dekat kutub selatan bulan. Ini berlawanan dengan intuisi. Mengapa menempatkan instrumen optik yang rumit di tempat yang lebih dingin dari Pluto?

Karena stabilitas.

GPS Bumi bergantung pada waktu siaran satelit. Pesawat luar angkasa di dekat bulan tidak mendapatkan kemewahan itu saat ini. Mereka melihat kembali ke Bumi. Mereka menunggu sinyal. Sebagian besar berhasil, tetapi ketika NASA meningkatkan program Artemis, tambatan ini terasa berat. Kikuk. Bagaimana jika bulan mempunyai detak jantungnya sendiri? Tulang punggung waktu yang tidak tergantung pada Houston.

Efek freezer

Rongga optik silikon membuat sinar laser sangat stabil. Di Bumi, mereka temperamental. Pergeseran suhu yang kecil mematikan presisi. Jadi kami membuat pendingin kriogenik yang kompleks. Platform isolasi getaran. Itu mahal.

Sekarang bayangkan kutub selatan bulan. Kemiringannya dangkal. Sinar matahari tidak pernah mencapai dasar kawah tersebut. Mereka tetap gelap selamanya.

Suhu turun hingga -223 C (-370 F).

Itu lebih dingin dari yang Anda bayangkan. Ini juga merupakan ruang hampa yang hampir sempurna. Getaran? Minimal dibandingkan dengan Bumi.

“Segera setelah saya memahami apa yang dapat ditawarkan oleh wilayah yang terkena tembakan permanen, saya merasa ini adalah lingkungan yang paling ideal.” – Juni Ye

Alamlah yang melakukan pekerjaan berat. Kawah tersebut adalah cryostat alami. Tidak diperlukan pendinginan aktif. Letakkan saja perangkatnya. Biarkan dingin mengunci frekuensinya. Laser memancarkan cahaya yang hampir konstan. Cahaya konstan berarti pengukuran jarak yang tepat. Jarak yang tepat berarti Anda tahu di mana Anda berada.

Bukan hanya untuk batu

Air es mungkin bersembunyi di cekungan gelap ini. Kami pergi ke sana untuk menambangnya. Tapi mungkin kita pergi ke sana untuk mendengarkan juga. Sebenarnya, tepat waktu.

Laser ultrastabil ini dapat berfungsi sebagai referensi utama. Bayangkan sebuah jaringan suar. Satelit mengorbit bulan. Penjelajah berkendara melintasi medan kutub selatan yang bergerigi. Pencahayaan di sana rumit. Bayangan menelanmu utuh. Navigasi visual gagal.

Jika Anda memiliki jaringan laser lokal, Anda tidak peduli dengan matahari. Anda peduli dengan fase cahaya. Sinyalnya terhubung dengan jam atom. Ini menciptakan perancah untuk penentuan posisi, navigasi, dan pengaturan waktu (PNT).

GPS Bulan yang sebenarnya.

Ini belum sampai di sini. Konsep berkisar dari navigasi satelit orbital hingga suar radio. Tapi pendekatan ini? Ia menggunakan lingkungan yang keras sebagai sekutu, bukan penghalang. Itu adalah rekayasa yang cerdas. Atau jenius yang malas.

Akankah para astronot benar-benar memasang pakaian mereka ke jaringan ini? Mungkin. Idenya ada di sana, membeku dalam kegelapan, menunggu perangkat keras menyusul. Siapa yang akan mengirimkannya terlebih dahulu?