-223 ℃与永恒黑暗：科学家建议在月球上直接在陨石坑中安装激光GPS。

新型月球导航方法：在阴影坑中布置激光器

美国国家标准与技术研究院（NIST）的科学家提出，在月球南极持续黑暗的陨石坑内部署超稳定激光源。他们的目标是创建“月球GPS”，使宇航员、登月车和太空飞行器能够在没有地面站支持的情况下进行定位。

为什么选择阴影坑？
* 极端寒冷——这些凹陷处温度降至-223 °C，甚至低于冥王星表面。
* 超高真空与无振动——天然环境为谐振器提供稳定性，无需低温冷却和复杂的隔振装置。
* 持续阴影——由于月球自转轴倾斜角度小，坑内始终处于黑暗状态，是高精度激光器理想的工作场所。

技术原理
核心是硅光学谐振腔：激光束在两面固定距离的镜子之间多次反射，实现几乎不变的发射频率，使激光成为可靠的计时仪。

> “当我意识到阴影区能提供如此稳定性时，我就看到了它们作为超稳定激光器理想环境的潜力，”首席作者朱恩·叶（Jun Ye）指出。

对导航的帮助
* 月球GPS将依赖从坑内传输的标准时间信号。
* 卫星和通信网络可结合原子钟使用这些信号，精确确定位置。
* 这在南极尤为重要，因为复杂的光照条件使传统导航变得困难。

背景
超稳定激光器的概念补充了NASA已有的月球导航方案：辅助卫星、无线电灯塔和原子钟。新研究开启了利用月球自然特征作为“天然”冷却与稳定化元件的前景。

该工作于5月8日在《美国国家科学院院刊》上发表，可能成为实现长期Artemis任务所需自主月球导航的关键一步。