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未來幾年，中國的探月工程將有眾多「重頭戲」上演，除了嫦娥七號、八號、載人登月和國際月球科研站的建設之外，還有一項很重要的專案也會進入實施階段，這就是環月球的通訊導航衛星星座，簡單說，就是要在月球構建一個北鬥導航系統。
美國、歐洲、日本也都提出了各自的月球導航計劃，在一定程度上將與中國展開競爭，既然有了競爭對手，那麽各國的月球導航計劃都有什麽特點呢？
相對來說，中美無疑是這場競爭中實力最強的選手，中國的月球北鬥，具體的實施計劃又是怎樣的呢？
地球上的定位導航系統大家都很熟悉，無論是北鬥還是GPS，都可以精準定位目標在某一時間的準確座標，現代社會中，無論是日常生活還是各行業的運轉，都離不開這一系統。
隨著各國對月球探索的不斷深入，未來在月球要建立基地，開采資源，進行各項科學研究，這些活動將越來越多的需要即時通訊、準確定位以及導航，包括各類航天器往返地月，也需要同樣的服務。
2020年，美國NASA的科學家經過計算，確認GPS衛星訊號能夠到達距離地球38萬公裏之外的月球，但是訊號強度只有地面的1/30，定位精度則是200到300米。
這樣的精度，如果想在月球開展大規模的活動，顯然是不夠用的，同時，由於月球背面總是背對著地球，無法接收到訊號，月球表面復雜的地形，如環形山、火山口等等，也會對訊號進行遮擋。
為解決這一問題，中國先後發射了鵲橋中繼衛星和鵲橋二號衛星，將它們作為通訊的中轉站，實作地月通訊，但這一系統並不能滿足人類未來在月球的大規模活動，所以必須構建完整的月球導航系統。
總體來說，中國的目標是以月球為中心，構建一個集通訊、導航、遙感以及其他功能的系統，這個系統不僅要為月球表面提供精準的定位導航服務，還要不斷向太陽系深空延續，例如火星、金星，以及更遙遠的星球，未來都將實作和地球的通訊。
與中國其他的月球探索專案同步，月球北鬥的構建也將分三步走，首先是要發射兩顆通訊衛星，進入月球高度橢圓的穩定軌域，對月球南極區域實作訊號覆蓋，這也是與中國要在月球南極建設科研站的計劃相匹配的。
在這兩顆衛星的穩定性得到充分驗證之後，再陸續發射9顆衛星，初步構建一個可以覆蓋整個月球的通訊導航系統，相當於整個系統的骨架，一方面可以滿足該階段在月球上更大範圍內的科研探測，另一方面為後續工作打好基礎。
第三步，則是總共部署20到35顆衛星，常態化需要21顆衛星正常工作，構建出完善的月球北鬥系統，將定位精度提升到米級甚至更高，並實作月球表面更全面的訊號覆蓋。
到這一步，就可以在月球上實作精準的導航定位，以及大容量的訊號傳輸，太空人在月球上也可以看電視、連wifi、刷影片了，並可以透過四顆衛星訊號的重疊覆蓋，像在地球上一樣，描述出目標在某一時間的準確座標。
但是構建月球北鬥並不容易，可能有人會覺得，地球上的北鬥系統更為龐大，我們已經掌握了成熟的技術，搬到月球不就行了。
還真不行，至少目前有一些問題還難以解決，首先就是時間問題，相比地球時間，月球時間在每個地球日要快了57.5微秒，月球表面與月球軌域上的時間也不同步，目前，各個國家沒有形成統一的月球時間標準，這個問題就會造成未來的定位導航出現混亂。
如何制定月球時間標準，這又是一場國際上的話語權之爭，美歐日計劃聯合起來提供月球增強導航服務，在此基礎上構建國際標準，但如果中國的月球北鬥更早投入使用，恐怕就只能由中國制定標準了。
這個道理很簡單，就像前些年中國的北鬥系統沒有上天，只能用GPS，你就必須遵照GPS的標準來做事，萬一別人給你斷掉訊號，你也無可奈何。
此外，月球目前還沒有完整的地理座標系統，這也是一個必須解決的問題，否則即便衛星定位了目標，但卻無法準確表述。
就像在地球上，說出經緯度和海拔，目標的位置就會非常準確，但月球上現在還沒有這樣一個系統，要經過大量的地質測量才能逐步建立起來。
再有就是如何規避月球重力影響的問題，月球外形結構不規則，導致月球的重力也不均勻，衛星在繞月飛行當中，很容易受月球重力時大時小的影響而改變軌域，一旦發生這種情況，定位導航肯定會受到影響。
這些問題沒有一個是可以輕松解決的，中國的月球北鬥系統還有很多難關需要攻克。
2020年，美國NASA提出了一項叫作「月球網」架構的計劃，該計劃的核心就是要在月球上建立一套定位導航系統，為實作這一計劃，美國在2022年1月正式啟動「月球通訊中繼與導航系統」建設，計劃發射多顆通訊衛星，圍繞月球飛行。
2022年6月28日，美國發射了「頂石」探測器，對外宣稱這是「世界上第一顆月球導航衛星」，但在升空不久，頂石號就與地面失去聯系，好在NASA不斷排除故障，總算在一天以後重新恢復了訊號，並讓頂石號順利入軌。
這個探測器的主要任務，是為了進行在軌科學驗證，為今後的地月通訊做準備，否則美國也不會想要借用中國的鵲橋衛星了。
2021年，歐洲航天局（ESA）公布了「月光」計劃，這項計劃希望能夠在2027年左右構建一個月球定位導航系統，並預計在2025年發射一顆「月球探路者」衛星，和美國一樣，這顆衛星的作用也是進行在軌技術驗證，目前，歐洲的這項計劃還沒有具體實施。
2022年，日本也提出要建設「月球導航衛星系統（LNSS）」，打算發射8顆衛星，圍繞月球橢圓軌域執行，主要為月球南極提供通訊及定位導航服務。
以目前情況來看，美歐日未來或許會進行合作，共同打造月球導航系統，但中國的鵲橋衛星技術已經走在了領先位置，而且中國的太空探索一向都是按照計劃步步落實，力求穩紮穩打，所以沒必要在意其他國家的計劃，只需要做好自己的事就可以了。
參考資料：
湖南日報：【中國正構建月球版北鬥導航系統】
環球時報：【多國布局月球導航系統】
