Các nhà khoa học từ Viện Kỹ thuật Hệ thống Tàu vũ trụ Bắc Kinh đang lập kế hoạch phát triển hệ thống định vị quanh Mặt Trăng để hỗ trợ cho mục tiêu thám hiểm Mặt Trăng của Trung Quốc. Họ đề xuất sẽ phóng 21 vệ tinh lên quỹ đạo Mặt Trăng để xây dựng hệ thống định vị, cung cấp dữ liệu định hướng chính xác và thời gian thực. Hệ thống này có thể cung cấp dịch vụ định vị với độ chính xác cao dưới 1 mét, đồng thời hỗ trợ giám sát các hoạt động như di chuyển, cất và hạ cánh trên Mặt Trăng, phục vụ các dự án thăm dò lớn tiếp theo của Trung Quốc.
Ý tưởng về Trạm Nghiên cứu Mặt Trăng Quốc tế (ILRS) - một cơ sở có thể dựa vào hệ thống vệ tinh định vị mới. Kế hoạch sẽ được thực hiện qua 3 giai đoạn và các vệ tinh sẽ được triển khai trên 4 loại quỹ đạo khác nhau để đảm bảo thiết kế bền vững và tiết kiệm chi phí.Cụm vệ tinh xung quanh Mặt Trăng có thể cung cấp dịch vụ định vị và điều hướng toàn thời gian với độ chính xác cao, hỗ trợ các hoạt động di chuyển, cất và hạ cánh trên bề mặt Mặt Trăng và nâng cao khả năng khám phá Mặt Trăng trong tương lai
Trong giai đoạn đầu tiên, hai vệ tinh sẽ được đưa lên một quỹ đạo elip kéo dài và ổn định để đảm bảo liên lạc liên tục giữa Trái Đất và cực nam của Mặt Trăng, chỉ với lượng nhiên liệu tối thiểu để duy trì quỹ đạo sau khi vệ tinh đạt đến đó. Giai đoạn hai sẽ bổ sung thêm 9 vệ tinh và hai loại quỹ đạo khác, cung cấp dịch vụ định vị toàn thời gian cho khu vực cực nam của Mặt Trăng, hỗ trợ liên lạc 24/7 giữa Trái Đất và mọi nơi trên Mặt Trăng. Giai đoạn cuối sẽ triển khai thêm 10 vệ tinh trên một quỹ đạo mới để tổng cộng đạt 21 vệ tinh trên 4 quỹ đạo. Hệ thống vệ tinh hoàn chỉnh này có thể định vị chính xác tới hơn 70% thời gian ở bất kỳ nơi nào trên Mặt Trăng. Các nhà khoa học Trung Quốc cũng đề xuất tối ưu hóa thiết kế và thông số của từng quỹ đạo để phát triển một hệ thống vệ tinh định hướng hiệu quả hơn.
Vệ tinh Queqiao-2.Tương tự như trên Trái Đất, các hệ thống định vị toàn cầu như Beidou hay GPS hoạt động theo cách tương tự. Người dùng có thể xác định vị trí của mình dựa trên tín hiệu từ ít nhất 4 vệ tinh với độ chính xác vài mét.
Hồi tháng 3/2024, Trung Quốc đã đưa vệ tinh chuyển tiếp liên lạc Queqiao-2 lên quỹ đạo Mặt Trăng để hỗ trợ sứ mệnh khám phá phía tối của Chang’e 6. Queqiao-2 đóng vai trò là nền tảng liên lạc cho giai đoạn thứ tư trong chương trình thám hiểm Mặt Trăng của Trung Quốc, hỗ trợ hoạt động liên lạc cho các sứ mệnh Chang’e-4, Chang’e-6, Chang’e-7 và tên lửa Long March-8. Nhiều quốc gia khác cũng đang lên kế hoạch xây dựng chuỗi vệ tinh dẫn đường trên Mặt Trăng. Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản đã có kế hoạch tương tự trước đó. Ví dụ, vào năm 2022, Nhật Bản đề xuất Hệ thống vệ tinh Điều hướng Mặt Trăng, gồm 8 vệ tinh quay quanh Mặt Trăng theo quỹ đạo hình elip.
