Зараз NASA розробляє місію Artemis з повернення людей на Місяць після 50-літньої перерви. Однак, коли ми починаємо досліджувати поверхню нашого природного супутника, виникає питання: як астронавти будуть там орієнтуватися? Для цього нам необхідна глобальна навігаційна супутникова система (GNSS). Тут на допомогу може прийти математичний трюк 800-річної давнини. Цей математичний підхід відомий як сфера Фібоначчі.
Дослідники з Університету Етвеша Лоранда в Угорщині використовують цей метод, щоб краще оцінити еліпсоїд обертання Місяця — він отримав таку форму завдяки гравітаційній взаємодії з Землею. На перший погляд може здатися, що два цих об’єкти — ідеальні сфери, як це зображено на багатьох ілюстраціях Сонячної системи. Однак вплив гравітації, обертання та приливних коливань призводить до того, що вони більше схожі на сплюснуті м’ячі.
Геофізик Габор Тімар і студентка Камілла Чіракі у своїй статті, опублікованій на Acta Geodaetica et Geophysica, пишуть, що через менший ступінь сплюснутості Місяця порівняно з Землею там було би краще використовувати сферичну систему координат.
«Технологія GNSS використовує приблизну оцінку форми сплюснутої кулі Землі. І коли ми бажаємо розробити інформаційну систему для поверхні Місяця, нам потрібна така ж оцінка для селеноїда (еквівалент геоїда, або справжньої, неправильної форми нашої планети). Проте з відродженням місячних місій здається, що варто визначити еліпсоїд обертання, який краще відповідає селеноїду», — пояснює Габор Тімар.
Місяць і сфера Фібоначчі
Для цього дослідники звернулись до сфери Фібоначчі, що використовує підхід, заснований на послідовності Фібоначчі, для рівномірного розподілу точок на сфері. Чіракі та Тімар використали обчислювальну модель, щоб нанести на карту 100 тисяч точок поверхні Місяця, використовуючи вимірювання NASA.
Такий підхід дозволив отримати більш точні дані для великої та малої осей, які визначають еліпсоїд обертання Місяця. Зокрема, виявилося, що місячні полюси розташовані приблизно на пів кілометра ближче до його центру, ніж екватор, і врахування цієї інформації в будь-якому майбутньому місячному GPS допоможе зменшити кількість помилок у визначенні положення на Місяці.
Подібні розрахунки для Місяця не проводилися з 1960-х років. Також варто зазначити, що коли дослідники застосували свою методику до Землі, отримані дані збіглися з уже відомими, що додатково підтверджує точність підходу.
Результати цього дослідження допоможуть створити кращі навігаційні системи для людей, які в майбутньому вирушать на Місяць.
Раніше ми повідомляли про те, як штучний інтелект удосконалив формулу для оцінки маси галактичних скупчень.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
