นักวิจัยเสนอวิธีหาตำแหน่งยานในอวกาศจันทร์ ใช้แค่เงามืดกับแรงดันแผงโซลาร์

ตอนนี้ยานอวกาศที่มนุษย์ส่งออกไปเยอะขึ้นเรื่อยๆ จนระบบติดตามหลักของ NASA อย่าง Deep Space Network เริ่มรับไม่ไหวครับ นักวิจัยจาก Advanced Space, Space Exploration Engineering และ Texas A&M จึงเสนอวิธีหาตำแหน่งยานแบบไม่ต้องเสียเงินเพิ่มเลย คือใช้ข้อมูลแรงดันไฟจากแผงโซลาร์ตอนยานเข้าไปอยู่ในเงามืด

ทุกยานอวกาศมีระบบติดตามกำลังไฟจากแผงโซลาร์อยู่แล้ว (MPPT) และก็ต้องผ่านช่วงเงามืดเป็นประจำตอนโคจรอยู่หลังดวงจันทร์หรือโลก นักวิจัยพบว่าจังหวะที่แรงดันไฟตกและกลับมานั้น ซ่อนข้อมูลตำแหน่งยานไว้ เพราะนักดาราศาสตร์รู้ตำแหน่งแม่นยำของดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์อยู่แล้ว จึงคำนวณรูปร่างเงาได้ล่วงหน้า

ปัญหาคือเงาของดวงจันทร์ขอบเขตขรุขระตามภูเขาและหลุมบนพื้นผิว ส่วนเงาของโลกก็เบลอเพราะชั้นบรรยากาศ ทีมจึงใช้ข้อมูลการสังเกตหลุมดวงจันทร์ถูกเงาโลกบังกว่า 22,000 ครั้งที่นักดาราศาสตร์เก็บมาตั้งแต่ปี 1842 ถึง 2011 มาช่วยให้แบบจำลองแม่นยำขึ้น

พอทดสอบกับข้อมูลจริงจากยาน CAPSTONE ซึ่งเพิ่งปิดภารกิจไปเมื่อเดือนกรกฎาคม 2026 ก็พบว่าช่วงวันที่ 11 มกราคม 2026 ยานผ่านเงาดวงจันทร์ แรงดันไฟตกจาก 23V ลงใกล้ศูนย์ แล้วกลับขึ้นมาเป็น 31V ตอนออกจากเงา อัลกอริทึมคำนวณจังหวะเข้า-ออกเงาได้แม่นยำในช่วงคลาดเคลื่อนไม่เกิน 15 วินาทีจากเส้นทางจริง

ทีมยังจำลองสถานการณ์ยานขาดการติดต่อกับสถานีภาคพื้นจนตำแหน่งคลาดเคลื่อนไปหลายกิโลเมตร แล้วใช้ข้อมูลเงามืดช่วยคำนวณ ผลคือลดความคลาดเคลื่อนลงได้มากกว่า 60% จุดเด่นคือวิธีนี้ไม่ต้องเพิ่มฮาร์ดแวร์เลย หรือที่เรียกว่า zero-SWaP แม้จะยังทดแทนการติดตามด้วยคลื่นวิทยุจากภาคพื้นไม่ได้ทั้งหมด แต่ก็เป็นตัวช่วยสำรองที่มีประโยชน์เมื่อยานอวกาศออกไปไกลจากโลกมากขึ้น