Navigačný systém GPS využívajú aj satelity a kozmické lode na obežnej dráhe, pre ktoré je presné určovanie polohy ešte dôležitejšie, ako pre pozemských cestovateľov. Chybné určenie polohy môže byť vo vesmíre fatálne. Ako sa ale budú orientovať astronauti na Mesiaci a na jeho obežnej dráhe?
V posledných rokoch sa dosah systému GPS rozšíril na misie s nadmorskou výškou približne 1 800 míľ (2 896 kilometrov) až 22 000 míľ (35 405 km). V roku 2016 NASA zdvihla latku, keď použila pri Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) GPS v rekordnej výške cca 70 000 km (43 500 míľ) nad Zemou.
Blížia sa však prvé misie Artemis, ktoré by mali už v roku 2024 (zrejme však najskôr v roku 2025) dopraviť ľudí na Mesiac, takže NASA opäť premýšľa o navigácii a otázke bezpečnosti. Na tento účel sa agentúra snaží otestovať nový lunárny navigačný systém, využívajúci signály z globálneho navigačného satelitného systému Zeme (GNSS) na Mesiaci a v jeho okolí.
Experiment Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE), vyvinutý v spolupráci s talianskou vesmírnou agentúrou (ASI), bude dopravený na Mesiac pomocou pristávacieho modulu Blue Ghost súkromnej spoločnosti Firefly Aerospace. Poletí na jednej z misií NASA Commercial Lunar Payload Services. V rámci tohto projektu americké spoločnosti dopravia na Mesiac rôzne prístroje a užitočné zaťaženie.
NASA plánuje pristáť s LuGRE na Mesiaci v povodí Mare Crisium v roku 2023, ale špekuluje sa aj o odklade na rok 2024. Takéto, aj väčšie meškania nie sú v kozmonautike, žiaľ, výnimkou, skôr pravidlom.
LuGRE bude počas svojej cesty na Mesiac prijímať signály zo satelitov GPS, aj z európskej konštelácie Galileo, a pokúsi sa vypočítať vôbec prvé korekcie polohy počas cesty na Mesiac, ako aj na samotnom Mesiaci.
Prijímač bude vykonávať navigačné experimenty v rôznych výškach, aj na obežnej dráhe okolo Mesiaca. Po pristátí na Mesiaci v module Blue Ghost rozvinie prijímač LuGRE svoju anténu a minimálne 12 dní bude zbierať dáta. Získané údaje sa prenesú na Zem, kde ich vedci použijú na vývoj operačných systémov GNSS pre budúce misie na Mesiac.
Lunárny navigačný systém na báze satelitov GPS a Galileo výrazne zlepší presnosť a odolnosť oproti navigácii, aká bola k dispozícii počas misií Apollo.
J.J. Miller, zástupca riaditeľa pre politiku a strategickú komunikáciu pre program NASA Space Communications and Navigation (SCaN) to zhrnul slovami: „Posúvame hranice toho, čo mal GNSS robiť – to znamená, že rozširujeme dosah systémov vytvorených na poskytovanie služieb pozemným, leteckým a námorným používateľom tak, aby zahŕňali aj rýchlo rastúci vesmírny sektor“.
Mimochodom, v budúcnosti to zrejme bude fungovať inak. Elon Musk sa pred časom vyjadril, že SpaceX by mohla vytvoriť megakonštelácie komunikačných satelitov podobné sieti Starlink aj na obežných dráhach Marsu a Mesiaca. Tie by okrem spojenia mohli zaistiť aj navigáciu na týchto planétach a v ich okolí.