В условиях, когда человечество стремится вернуться на Луну, одним из важнейших аспектов ее освоения является навигация. Для решения этой проблемы Камилла Чираки, студентка факультета геофизики Университета Эётвёш Лоранд (ELTE), в сотрудничестве с профессором Габором Тимаром разработала новаторский подход. Они применили методику 800-летнего математика Фибоначчи для адаптации земной системы GPS к экспедициям на лунную поверхность.
Их новаторские результаты опубликованы в престижном журнале Acta Geodaetica et Geophysica и проливают новый свет на будущее лунной навигации.
Предполагается, что современные лунные аппараты - преемники миссий Apollo - будут использовать ту или иную форму спутниковой навигации, аналогичную земной системе GPS. Однако, в отличие от Земли, где система GPS основана на эллипсоиде вращения, который наилучшим образом соответствует геоиду (реальной форме нашей планеты), лунная навигация требует иного набора параметров.
Луна, средний радиус которой составляет 1737 км, имеет полюса, расположенные примерно на полкилометра ближе к центру масс, чем экватор. Для эффективного применения программных решений земной системы GPS к Луне необходимо определить полуглавную и полуминорную оси лунного эллипсоида.
Если в предыдущих работах по картографированию Луны ее форма приблизительно представлялась в виде сферы, то Чираки и Тимар попытались найти более точное представление. Используя базу данных, называемую лунным селеноидом, они взяли образцы высоты в равномерно расположенных точках на поверхности Луны. Постепенно увеличивая количество точек выборки от 100 до 100 000, они успешно определили оптимальные значения полумагистральной и полуминорной осей в 10 000 точек.
Это новаторское исследование открывает новые возможности для лунных навигационных систем, позволяя будущим экспедициям составлять карты поверхности Луны с беспрецедентной точностью. Адаптировав земную систему GPS к методологии Фибоначчи, Чираки и Тимар проложили путь к расширению возможностей навигации на Луне.
По словам профессора Габора Тимара, "наши результаты представляют собой значительный шаг вперед в области лунной навигации. Точно определив параметры эллипсоида Луны, мы сможем разработать навигационные системы, специально предназначенные для исследования лунной поверхности. Это будет иметь решающее значение для будущих полетов на Луну".
Данное исследование опирается на предыдущую работу, выполненную советскими учеными-космонавтами в 1960-х годах. Однако в исследовании Чираки и Тимара впервые так подробно рассматривается аппроксимация формы Луны вращающимся эллипсоидом.
Поскольку человечество готовится к возвращению на Луну спустя полвека, прогресс в области лунной навигации является жизненно важным для успеха будущих миссий. Применение методологии Фибоначчи для адаптации систем GPS к Луне представляет собой значительный скачок вперед в нашем понимании исследования лунной поверхности.
