美國航天局及其合作伙伴目前正在調查 "阿爾忒彌斯 "月球任務在通信和導航方面的需要。 該航天局需要確定在月球表面建立人類首次持續存在所需的導航能力。美國宇航局戈達德太空飛行中心任務工程和系統分析部技術副主任謝麗爾-格拉姆林說，"阿特米斯 "任務對美國宇航局提出了挑戰，要求其拿出創造性的導航解決方案。

NASA目前有許多導航工具可以使用，戈達德擁有15年的月球軌道空間探索任務導航經驗。美國宇航局擁有一系列成熟的導航能力，并正在為即將到來的 "阿特米斯 "任務研究創新的導航技術。美國宇航局將在任務中利用較老的導航技術，包括輻射測量學、光學測量學和激光測高技術。自第一顆衛星發射以來，這三種技術一直被用于空間導航，并且都能夠為發射器和航天器接收器之間的距離提供準確可靠的測量。

美國宇航局還將依靠利用航天器上的照相機所提供的圖像進行光學導航，包括星基光學導航和地形相對導航。這些使用相機圖像和計算機處理來識別已知的恒星和表面特征，并根據參考模型或圖像中這些特征的位置計算航天器的航向。

美國航天局將依賴的其他新技術包括弱信號GPS和全球導航衛星系統。美國航天局目前正在開發這些技術，使月球任務能夠利用全球導航衛星系統。目前，許多地球軌道航天器都在使用同樣的系統，可以改善定時，提高定位精度，并協助自主導航系統。美國宇航局正在與一家名為Firefly Aerospace的公司合作，進行名為月球GNSS接收器實驗。該任務將收集數據，為未來任務完善可操作的月球GNSS導航。美國航天局還將利用自主導航和LunaNet導航服務。

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