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这个背包将使用一种复杂的导航算法来绘制月球地形，而不需要GPS支持。

上图：美国宇航局行星科学家迈克尔·萨内蒂在新墨西哥州的波特里洛火山场测试背包。

其实，月球并不是那种你想象中容易迷路的地方，但在没有GPS系统的情况下，想要追寻布满灰尘的足迹肯定会相当棘手。值得庆幸的是，NASA的太空工程师可能已经找到了一种绕过这一限制的方法，他们设计了一种便携式背包，可以生成月球地形的实时3D地图。

动态导航和制图背包（KNaCK）是美国国家航空航天局（NASA）及其私营企业合作伙伴的合作项目，旨在帮助未来的月球探险家在探索较少的月球南极地区找到道路。KNaCK允许按需实时导航系统，它的工作原理是使用脉冲激光测量到附近物体和地表特征的距离。据NASA称，在月球上，该系统可以为宇航员提供他们周围地区的3D高分辨率地图。

这项技术被称为“调频连续波激光雷达”，它能够提供每秒数百万个测量点的速度和距离，包括受到扰动的尘埃颗粒的速度和距离。总而言之，这技术令人印象深刻。

上图：该背包结合了实时高清视频成像（如左上图所示）、激光雷达测距数据（如右上图所示）和激光雷达速度数据。

美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心负责该项目的迈克尔·萨内蒂（MichaelZanetti）表示：“实际上，传感器是导航和科学测绘的测量工具，能够以厘米级的精度创建超高分辨率的3D地图，并为它们提供丰富的科学背景。”

另外，它还将有助于确保宇航员和月球车在月球等无法使用GPS的环境中的安全，识别到遥远地标的实际距离，并实时向探险者显示他们已经走了多远，距离到达目的地还有多远。

作为阿耳忒弥斯计划的一部分，美国宇航局计划在年之前让人类重返月球。但这一次，宇航员将在月球南极附近着陆。科学家对这一区域特别感兴趣，有证据表明，它可能含有地下水冰，可以作为月球探测的宝贵资源。

然而，月球南极的大部分被阴影覆盖，这可能会使未来的宇航员很难估计到月球坑停靠点的距离。由于在月球表面停留的时间是宝贵的，KNaCK系统将使宇航员更容易测量出舱外旅行所需的确切氧气量。

该项目的负责人迈克尔·萨内蒂解释道：“作为人类，我们倾向于根据地标，比如一座特定的建筑或一片树林等，来确定自己的方向。但是，这些东西在月球上不存在。KNaCK系统能够不间断地使穿越地表的探险者确定他们的运动、方向，以及到达远处山峰或行动基地的方向。他们甚至可以标记他们发现某些独特矿物或岩层的特定地点，以便其宇航员可以轻松返回，进行进一步研究。”

KNaCK系统已于年11月，在新墨西哥州波特里洛的一个古老火山坑进行了测试，并计划于4月底在新墨西哥州基尔伯恩霍尔的NASA太阳系探索研究虚拟研究所（SSERVI）进行另一次测试。

目前，该导航系统背后的团队正在努力减轻导航背包的重量，目前背包重约40磅（18.14公斤），并尝试保护电子设备免受月球上严酷的太阳辐射和微重力的影响。

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