С увеличением количества экспедиций на Луну, включая программу «Артемида» и планы Китая по высадке экипажей на поверхность спутника, возникает необходимость в точных системах связи и навигации. «До этого момента не было попыток перенести всю коммуникационную и навигационную инфраструктуру с Земли в другую часть Солнечной системы», — говорит физик-теоретик Бижунат Патла из Национального института стандартов и технологий США. — «Сейчас пришло время для таких технологий».

Создание лунного GPS потребует решения ряда сложных задач, включая стандартизацию времени на Луне. В отличие от Земли, на Луне пока нет единой временной шкалы, аналогичной всемирному координированному времени (UTC). Исследования показали, что время на Луне идет немного быстрее из-за меньшей массы спутника, что влияет на точность атомных часов.

По словам Патлы, лунные часы идут быстрее на 56 микросекунд в день по сравнению с земными, что требует корректировки для точных навигационных услуг.

NASA, Европейское космическое агентство (ESA) и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) работают над проектами создания навигационных систем, которые будут объединены под эгидой единой архитектуры под названием LunaNet. «LunaNet — это большая инфраструктура, которая определяет стандарты для совместимых коммуникационных и навигационных услуг», — поясняет Чери Грамлинг, инженер NASA, отвечающая за развитие лунной навигации.

В ESA разработали концепцию проекта Moonlight, который предусматривает размещение 5 спутников, в том числе одного большого спутника связи и 4 навигационных, способных обеспечивать услуги PNT (позиционирования, навигации и времени) в течение 15 часов в сутки на южном полюсе Луны. Этот проект масштабируем и позволит добавить больше аппаратов для увеличения покрытия и поддержки сложных миссий.

Пока не ясно, будет ли Китай сотрудничать с другими странами для разработки лунных навигационных систем, или создаст собственную независимую инфраструктуру. В июле Китайская национальная космическая администрация (CNSA) представила план создания системы навигации на Луне. При этом на международных форумах Китай выразил заинтересованность в поиске путей для международной совместимости.

Патла отмечает, что на начальном этапе сотрудничество в создании лунной навигации будет дешевле и выгоднее для всех участников. «На этом этапе лучше работать вместе», — говорит он.