מינוס 223 °C וצללית נצחית: מדענים מציעים להתקין GPS לייזר על הירח ישירות בקרעים

גישה חדשה בניווט ירחי: לייזרים במכתבים מוצלים

מדענים ממכון התקנים והטכנולוגיות הלאומי (NIST) הציעו למקם מקורות לייזר אולטרה-יציבים במכתבים תמיד כהורים של צפון הלуну. מטרתם – ליצור «GPS ירחי» שמאפשר אסטרונאוטים, רגליים וציוד חלל לנווט ללא עזרה מהתחנות הארציות.

מדוע דווקא מכתבים מוצלים?
* קור קיצוני – הטמפרטורה במקומות אלו יורדת ל־−223 °C, אפילו מתחת לטמפרטורת פני השטח של פלוטון.

* ויקום גבוה מאוד וחוסר ריעוד – תנאים טבעיים שמבטיחים יציבות של הרסוננטורים ללא צורך בקירור קריוגני או בידוד רעש מורכב.

* צל קבוע – בזכות זווית הלוח הקטנה, המכתבים נשארים תמיד מוצלים, מה שהופך אותם לסביבה אידיאלית ללייזרים מדויקים.

הטכנולוגיה
בסיסה עומד רסוננטור אופטי מבוסס סיליקון: קרן מתבדרת פעמים רבות בין שני משקפיים שממוקמים במרחק קבוע. זה מספק תדר כמעט בלתי משתנה של השידור ומייצר לייזר אמין ככרומטר.

> «כשאני הבנתי שהאזורים המוצלים יכולים להציע יציבות כזו, ראיתי בהם סביבה אידיאלית ללייזר אולטרה-יציב», – מציין המחבר הראשי מחקרו ג'ון י (Jun Ye).

איך זה יעזור בניווט
* GPS ירחי יתבסס על אותות זמן מדויקים שנשלחים מהמכתבים.

* לוויינים ורשתות תקשורת יוכלו להשתמש באותות אלו בשילוב עם שעוני אטום כדי לקבוע מיקום מדויק.

* זה חשוב במיוחד בצפון הלуну, שם תנאי התאורה המורכבים מקשים על ניווט מסורתי.

הקשר
רעיון לייזרים אולטרה-יציבים משלימה את ההצעות הקיימות של נאס"א לבניית מערכת ניווט ירחית: לוויינים עזר, מנורות רדיו ושעוני אטום. המחקר החדש פותח אפשרות להשתמש בתכונות הטבעיות של הלуну כ«מקרר טבעי» ואלמנט יציבה.

התוצאות פרסמו ב‑8 במאי בכתב העת *Proceedings of the National Academy of Sciences* ועלולות להיות צעד מפתח לניווט ירחי עצמאי, הכרחי למשימות ארטימיס לטווח הארוך.