（示意圖/來源為Pixabay）
自1969年7月20日人類第一次登月成功，人們對月球的探索就從未停止過。
2019年，NASA月球勘測軌道飛行器（lunar Reconnaissance Orbiter，LRO）和信使號衛星勘測到，月球上隱藏著冰沉積物。NASA LRO專案科學家 Noah Petro 表示，如果得到證實，月球上這一潛在的冷凍水儲存，可能大到足以支持長期的月球探索。由此，人們開啟了對月球冰沉積物的進一步探尋。
按照NASA Artemis計畫，太空人到達月球後，需要在南極附近的環形山中開採可以分解成氫和氧的冰沉積物。由此，科學家們需要將太空船、登陸艦、月球車、鑽井設備、補給車輛等設備送到冰層開採的地方，而如何在月球實現定位，成為了極待解決的難題。
對此，一些科學家提出設想：適用於地球的GPS系統，能否適用於月球，幫助太空人登月？
在2020年3月7日舉辦的IEEE航太航空會議上，美國太空總署噴氣推進實驗室的科學家張家銘和Charles Lee，給出了肯定答案。經數學計算，地球附近現有的全球導航衛星訊號，可以用於385,000公里外的月球軌道。
張家銘表示，目前正致力於衛星訊號的運轉，確保在未來幾年有大量任務湧入之時，能夠有基礎設施對設備進行設置。
根據美國的全球定位系統、歐洲的伽利略和俄羅斯的GLONASS系統（共涵蓋了81顆衛星），張家銘和Charles Lee繪製了導航衛星的軌道。這些衛星大多有定向天線，其訊號能夠向地球表面發射，也能輻射到太空。研究人員表示，這些輻射到太空的訊號，能夠被月球附近具有密集接收器的太空船讀取。
據張家銘和Charles Lee團隊計算，在月球軌道上的太空飛行器能夠在給定時間內讀取到5～13顆衛星訊號，足以精確地確定它在空間中的位置，誤差在200到300公尺之間，且該團隊還將在電腦類比中不斷提升精確度。
由於月球表面多環形山，且冰沉積物位於極地地區，導航訊號容易被山丘、火山口邊緣擋住，太空飛行器獲取衛星訊號受到了限制。
為了解決這一問題，研究小組建議太空人用距離最近的發射器作為參考點。另外，有科學家認為，太空人可以同時使用兩顆衛星充當定位信標，其中之一是位於月球高軌道上的新型中繼衛星，另一個為NASA月球勘測軌道飛行器。
按照Artemis計畫的標準，這個微型網路並不貴。中繼衛星可以從現有的衛星設計中獲得設計靈感，體積不大，可以在太空人登月之前配置在火箭上發射至月球。
不過，由於資金方面出現問題，Artemis計畫一直在變。為了讓Artemis計畫具有可行性，NASA管理者寄望於一個叫「Gateway」的月球軌道基站。但是，如果按照白宮的要求，科學家們需要在2024年之前將太空人送至月球，而月球軌道基站Gateway的建置大概還需十年之久。
儘管如此，科學家們依然表示，不管登月計畫最終結果如何，提前實現月球定位計畫都是有用的。而對於計畫能否實現，張家銘表示：「這是可以做到的，只是錢的問題。」