NASA recebe sinais de GPS na Lua pela primeira vez

• A NASA e a Agência Espacial Italiana (ASI) conseguiram, em 3 de março, captar e rastrear pela primeira vez sinais de navegação baseados na Terra na superfície lunar por meio do experimento Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE)
• Isso significa que sinais de GNSS (Global Navigation Satellite System) podem ser recebidos e rastreados também na Lua, e esse resultado abre caminho para apoiar as missões Artemis da NASA e futuras explorações da Lua e de Marte com tecnologia autônoma de determinação de posição, velocidade e tempo
• Isso se torna uma base importante para a futura construção de sistemas de navegação de precisão para exploração lunar e do espaço profundo

Visão geral da missão LuGRE e principais resultados

• O LuGRE pousou na Lua em 2 de março a bordo do módulo de pouso Blue Ghost, da Firefly Aerospace
• A missão científica começou no Goddard Space Flight Center da NASA
• O experimento foi conduzido com a expectativa de verificar se seria possível captar e rastrear sinais GNSS do GPS e também do Galileo, da Europa
• Às 2h da manhã (EST) de 3 de março, foi bem-sucedida a captação de sinais GNSS e o primeiro Navigation Fix na superfície lunar, a cerca de 360 mil km de distância

Outros recordes relacionados a GNSS e perspectivas futuras

• O LuGRE quebrou o recorde de recepção de sinais GNSS na maior altitude já registrada a partir da Terra
  • Em 21 de janeiro de 2025, captou sinais GNSS a uma distância de 330.800 km (209.900 milhas) da Terra
  • O recorde anterior pertencia à missão Magnetospheric Multiscale (MMS) da NASA
  • Em 20 de fevereiro, após entrar em órbita lunar, também recebeu sinais GNSS a uma distância de 391.000 km (243.000 milhas)
  • Com isso, foi confirmada a possibilidade de navegação com uso de GNSS também no espaço cislunar, entre a Terra e a Lua
• O experimento LuGRE continuará por 14 dias, com previsão de obter dados adicionais relacionados a GNSS
• Fica registrado como o primeiro caso em que hardware desenvolvido pela Agência Espacial Italiana funcionou na Lua

A importância da navegação no espaço profundo baseada em GNSS

• Antes, era necessário determinar a posição combinando estações de rastreamento baseadas na Terra com sensores da espaçonave
• O LuGRE demonstrou que a navegação automática é possível apenas com sinais GNSS
• No futuro, isso amplia a possibilidade de navegação autônoma independente e precisa para sondas e astronautas

Colaboração no projeto LuGRE e pesquisas futuras

• Desenvolvimento conjunto entre o Goddard Space Flight Center da NASA, a Agência Espacial Italiana (ASI), a Qascom e o Politecnico di Torino
• Financiamento e supervisão pelo programa Space Communications and Navigation (SCaN) da NASA
• Transportado até a Lua pela Firefly Aerospace no âmbito do programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) da NASA

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Comentários do Hacker News

• Apesar dos desafios de distância e velocidade, o receptor alcançou precisão de posição de 1,5 km e precisão de velocidade de 2 m/s
• Recebeu com sucesso sinais de 4 satélites GPS (frequências L1 e L5) e 1 satélite Galileo (bandas E1-E5)
• O sinal ficará mais fraco, mas como está 21 vezes mais distante, parece haver a vantagem de menos ruído e quase nenhuma reflexão do sinal
• Os satélites estão concentrados em uma pequena parte do céu, e fico curioso sobre o quão difícil será calcular a posição com essa geometria e com eles relativamente próximos entre si em comparação com a distância até o receptor
• O título da matéria fala em GPS, mas na prática os sinais foram recebidos de GPS e Galileo, aumentando o número de satélites GNSS disponíveis para obter um fix de posição
• Não fica claro pela matéria, e talvez seja uma pergunta bem básica, mas fico curioso se isso significa que não é necessário considerar efeitos de atraso temporal
• Foi testado na Lua, mas aparentemente não se limita à Lua. Parece que seria possível obter posição em qualquer lugar da órbita terrestre até 380.000 km de altitude. A precisão de 1,5 km é impressionante
• Além da atenuação pela distância, os satélites de navegação apontam suas antenas principalmente para a Terra, embora alguns possam irradiar para fora. Ainda assim, eu não esperaria conseguir receber de metade dos satélites
• Muito legal. Parece funcionar apenas no lado voltado para a constelação GNSS. Do outro lado não há sinal utilizável
• Gosto de ver tentativas de ideias inesperadas como essa
• Fico curioso se isso torna o Pathfinder da ESA desnecessário, ou se ele mede outra coisa materialmente diferente
• Fico curioso sobre quando vão instalar satélites de GPS ao redor de Marte. Ou talvez seja melhor colocá-los na Lua. Com 9K e 14K em comparação com os 12K do GPS, não parece ruim por ficarem relativamente longe da superfície. Além disso, há pouca atmosfera e menos ruído de rádio
• Antes eu entendia que o projeto Artemis incluía gerar PNT (posição, navegação e temporização) no espaço entre a Terra e a Lua. Eu achava que os satélites GNSS da Terra não seriam suficientes. Fico curioso se esse plano mudou ou não