Лазеры в темных лунных кратерах могут помочь с созданием аналога GPS

Светлые кратеры не подойдут — там слишком тепло.

Ученые предложили использовать постоянно затененные кратеры у южного полюса Луны для создания навигационной системы, похожей на GPS. Замыслом поделились исследователи Национального института стандартов и технологий США NIST.

Земной GPS работает за счет спутников с атомными часами: приемник определяет свое положение, измеряя задержку сигналов от нескольких спутников. Предполагается, что сверхстабильные лазеры, размещенные в лунных кратерах, могут стать источниками таких сигналов для будущих пилотируемых миссий, а также луноходов и космических аппаратов.

При этом важны именно затененные кратеры — освещенные не подойдут. Дело в том, что затененные кратеры очень холодные: температура в них может опускаться примерно до -223 градусов Цельсия, то есть они холоднее Плутона. Это упрощает работу высокоточной лазерной техники.

В основе предложенной системы — сверхстабильный лазер, связанный с кремниевой оптической полостью. Это устройство помогает удерживать частоту лазерного излучения почти неизменной: свет многократно отражается между зеркалами, расстояние между которыми должно оставаться неизменным.

На Земле такие установки требуют сложного охлаждения и защиты от вибраций. В лунных кратерах проблема охлаждения решается сама собой, а из-за низкой гравитации разбираться с вибрациями здесь проще, чем на Земле.

До практической реализации проекта пока далеко: сперва надо научиться в целости доставлять на Луну большие объемы научной аппаратуры и манипулировать этим оборудованием — вероятно, руками астронавтов.