ЄКА планує використовувати свою майбутню місію Lunar Pathfinder для експериментів з розширенням супутникового покриття Місяця. Налаштувавшись на радіосигнали, що надходять від супутників Galileo і GPS, мета полягає в тому, щоб забезпечити більш точну і точну фіксацію положення космічних апаратів на місячній орбіті.
Супутникова навігація справила революцію в житті до такої міри, що миттєве визначення місця розташування стало само собою зрозумілим. Однак, оскільки вона спирається на зростаючі групи все більш складних супутників, що оточують планету, ця технологія в даний час обмежена Землею.
У зв'язку з тим, що багато країн розробляють програми щодо прискорення досліджень Місяця, супутникова навігаційна система навколо Місяця була б дуже корисна, але її установка також була б і дуже дорогою. Можливо, коли-небудь з'явиться щось на зразок Galileo або GPS для Місяця, але ЄКА шукає способи використовувати існуючі на Землі системи супутникової навігації для місячних місій.
Зараз місячні місії повинні покладатися на станції стеження на Землі, щоб знайти своє положення за допомогою вимірювань дальності і кута, але це не дуже точно і має лише обмежені можливості. Це сумно, тому що гравітаційне поле Місяця дуже нерівномірне через концентрацію більш щільного матеріалу, званого масконами *, похованими під місячною поверхнею. Вони впливають на орбітальні космічні апарати, змінюючи їх траєкторії, тому точна навігація дуже важлива.
Проблема в тому, що Galileo не особливо підходить для місячних робіт. Не тільки його радіосигнали випромінюються на Землю, але і самі супутники знаходиться на орбітах приблизно в 23 222 км над Землею. Однак у 2019 році місія НАСА Magnetospheric Multiscale Mission змогла визначити свою орбіту за допомогою сигналів GPS, коли вона перебувала на відстані 187 166 км, що майже вдвічі менше відстані від Землі до Місяця.
Це довело, що, хоча велика частина енергії, випромінюваної антенами на навігаційних супутниках, спрямована назад на Землю, існує достатньо сигналу, випромінюваного збоку, щоб бути корисним в космосі, якщо ви використовуєте досить сильну антену.
Запланований до запуску в 2023 році супутник зв'язку Lunar Pathfinder розробляється в рамках державно-приватного партнерства. Його експериментальна система буде використовувати антену з високим коефіцієнтом посилення, розташовану на «бічних пелюстках», які приймають зі сторін радіолучі, що випускаються супутниками Galileo і GPS. Це дозволяє високочутливому приймачеві вловлювати сигнали супутникової навігації, які в мільйони разів слабші, ніж ті, що приймаються на Землі.
За даними ЄКА, «Місячний слідопит» зможе зафіксувати своє положення з точністю до 100 метрів, поки він буде кружляти навколо Місяця по високостабільній орбіті, проводячи розвідку південного полюса Місяця. Найбільша проблема полягатиме у використанні супутникових навігаційних систем, навіть якщо сигнали надходять з однієї невеликої ділянки неба.
ЄКА заявляє, що планує розширити охоплення супутниковою навігацією навколо Місяця і навіть на Місяці в найближче десятиліття, і в разі успіху нова техніка може бути використана не тільки для навігації в космосі, але і для наукових цілей, таких як вивчення майже неіснуючої атмосфери Місяця або забезпечення довгої базової лінії Земля-Місяць для фізичних експериментів.