（图片来源：NASA/Daniel Rutter）
太空中没有可用的 GPS？卫星实验可能会解决这个问题。
美国宇航局的椋鸟任务——由四只椋鸟组成 立方体卫星 在 近地轨道 (LEO) — 正在使用其他卫星作为移动地标来测试导航。希望这项技术能够帮助未来的任务导航 全球定位系统 不可用。
NASA 表示，这项为期三年的技术演示将比今年之前的到期日期延长至少到 2028 年 宣布 星期一（8 月 17 日）。其目的是充分利用机载实验，这是与行业合作伙伴 EraDrive 合作的 FALCON（“快速自主迷失空间基于目录的光学导航”的缩写）。
NASA 官员在周一的声明中表示：“随着 NASA 为更多地球轨道以外的任务做准备，FALCON 等技术可以支持月球卫星群、分布式科学任务和人类探索。”
虽然 NASA 的应用是民用的，但美国国防部 (DoD) 也在研究替代 GPS 解决方案，因为担心数量有限的 GPS 卫星可能容易受到对手的攻击。以今年早些时候为例， 太空军 SpaceWERX 和空间系统司令部联合实体 发起了一项倡议 旨在寻找太空“定位、导航和授时”（PNT）能力的新想法。
然而，FALCON 的目标是解决绝对距离问题。虽然地球轨道上的卫星有足够的机会访问 GPS 等专用导航标记，但随着任务距离越来越远，这种访问机会会迅速减少。这不仅仅是一个抽象的问题；而是一个问题。 NASA 的目标是将宇航员送往地球表面 月亮 最快将于 2028 年再次执行阿耳忒弥斯 IV 任务，这是建立一个更大的努力的一部分 月球基地。
工业界和军方也对月球及其周围区域（称为月地空间）以及如何在新环境中最好地导航非常感兴趣。月球轨道也给导航带来了复杂性。 2025年，例如加拿大外层空间研究所 报道 “质量浓度”，或 mascons，拉低轨道卫星并可能影响其路径，在某些情况下甚至会导致月球表面坠毁。
但在月球测试之前，美国宇航局希望在离家更近的地方了解更多信息。它与 EraDrive 合作，EraDrive 是一家自主航天器导航公司，起源于斯坦福大学的一个团队，为 FALCON 提供飞行软件和算法。该实验使用了斯塔林相机的数据，以及航天器上的目录，其中记录了数千个已知的 卫星 以及它周围的空间物体。
该任务不仅尝试“独立于 GPS 的导航”，还展示了空间态势感知（SSA）——即了解航天器周围环境（包括其他卫星）的能力。其他一些航天器，例如 SpaceX 的航天器 星链 宽带卫星，使用SSA自动 躲避空间碎片的威胁 在狮子座。
Starling 的团队希望带来更多的导航和 SSA 功能。 “猎鹰的结果可能对在轨太空交通监测产生深远的影响， 避免碰撞 和替代导航，”美国宇航局小型航天器和分布式系统项目的项目经理罗杰·亨特在声明中说。
FALCON 在成立的前三年中取得了两个重大里程碑。对于 PNT，航天器使用其摄像机观察其他卫星和物体，并将其信息与机载数据库进行匹配，其中包括来自国防部公开记录的大约 20,000 个物体。美国宇航局表示：“猎鹰然后使用观察到和验证的物体作为参考点来确定斯塔林的轨道。”
FALCON 的在轨观测还帮助任务管理人员更好地了解 200 个单独物体的路径，超出了国防部目录中的轨道估计。估算工作仅在三天内自主完成，这意味着地面操作员没有参与。
NASA 表示：“通过 FALCON 实现的自轨道确定能力是首次使用光学相机的航天器，通过其与太空中其他物体的相对位置进行导航。” “另外，目录更新实验在 Starling 上产生了比地面站提供的更好的物体位置预测。”
Starling的四艘航天器运行高度约为350英里（565公里），比原计划高出约6英里（10公里）。那是因为 太空探索技术公司 告知任务管理人员，Starling 的任务计划使其面临接近已在 340 英里（555 公里）轨道壳内运行的 Starlink 卫星的风险， 据太空新闻报道。相比之下， 国际空间站 通常轨道比 Starling 或 Starlink 稍低，为 250 英里（400 公里）。
所有这些都表明，Starling 任务展示了在拥挤条件下的操作。但在未来，美国宇航局希望将学到的经验教训移植到月球上 火星 用于科学应用（即改进航天器的测量）以及行星际交通管理。
