CAPSTONE görevinin Mayıs 2022’den önce başlatılması planlanıyor. Rocket Lab’ın Photon uydu otobüsü, CAPSTONE’ı Ay’a doğru bir yörüngeye ulaştıracak. Kredi: NASA/Daniel Rutter’ın çizimi
Bugün 13 Kasım, CAPSTONE Ay’a ulaşacak ve bir uzaya giren ilk uzay aracı olacak. benzersiz, uzun yörünge destekleyecek[{” attribute=””>NASA’s Artemis missions.
Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) is a microwave oven-sized satellite, weighing just 55 pounds, that will be the first CubeSat to fly to and operate at the Moon. It serves as a pathfinder for Gateway, a Moon-orbiting space station that is part of NASA’s Artemis program. CAPSTONE’s mission will help reduce risk for future spacecraft, including Orion, by validating innovative navigation technologies and verifying the dynamics of a type of halo-shaped orbit that has never been flown before.
The pull of gravity from Earth and the Moon interact in this unique orbit – formally known as a near rectilinear halo orbit (NRHO) – to allow for a semi-stable orbit. There, physics does most of the work of keeping spacecraft in orbit at the Moon. This reduces the need for spacecraft to use fuel to maintain the NRHO compared to other similar orbits. NASA already has big plans for this special type of orbit. Engineers expect it will allow them to park bigger spacecraft – including Gateway – in orbit at the Moon for at least 15 years. Fuel efficiency is key for such long-duration missions.
Bu animasyonda, CAPSTONE’ın yakın doğrusal hale yörüngesi (NRHO) için planlanan yörünge kırmızı ile gösterilmiştir. NRHO yerleştirme manevrası ve sonraki iki düzeltme manevrası, uzay aracının NRHO’ya doğru bir şekilde girmesini sağlar. Düzgün bir şekilde yürütülen bir yerleştirme manevrası olmadan, CAPSTONE mavi ile gösterildiği gibi yörüngeye girmeden Ay’ın yanından uçacaktır. Kredi: Gelişmiş Alan/Matt Bolliger
CAPSTONE, geçtiğimiz dört ay boyunca bir Ay’a alışılmadık ama verimli derin uzay yolu. Balistik ay transferi olarak adlandırılan bu rota, derin uzayda yerçekimi konturlarını takip eder ve uzay araçlarının çok az enerji harcayarak hedeflerine ulaşmasını sağlar. NASA adına CAPSTONE’ın sahibi ve işletmecisi olan Colorado’lu bir küçük işletme olan Advanced Space, bu benzersiz yörüngeyi tasarladı.
CAPSTONE, CAPSTONE’ı yolunda tutmak için beklenmedik zorluklara uyum sağlayan ekiple birlikte yörüngeye yerleştirme yörüngesini ayarlamak için son birkaç ay içinde beş manevra gerçekleştirdi. 27 Ekim’deki son manevra, uzay aracının Ay’a gelişini hızlandırdı.
“CAPSTONE ekibinin bugüne kadar üstesinden geldiği şey inanılmazdı ve değerli bilgiler edinirken dayanıklılık gösterdi. CAPSTONE baş araştırmacısı ve CEO’su Bradley Cheetham, “NASA, Terran Orbital, Stellar Exploration, NASA’nın Derin Uzay Ağı ve Advanced Space’de, kurtarma çabalarındaki yorulmak bilmeyen çalışmaları için yukarıda ve öteye giden istisnai kişilere minnettarız” dedi. Gelişmiş Uzay memuru. “Bir yol bulma misyonunun amacı zorlukların üstesinden gelmektir – CAPSTONE bu hedeften yararlanmaktadır.”
CAPSTONE ay Sunrise’da ortaya çıktı: CAPSTONE cislunar uzayda uçacak – Ay’ın yakınındaki ve etrafındaki yörünge alanı. Misyon, Artemis’ Gateway için planlanan, neredeyse doğrusal bir hale yörüngesinden Ay’da yenilikçi bir uzay aracından uzay aracına navigasyon çözümünü gösterecek. Kredi: NASA/Daniel Rutter’ın çizimi
CAPSTONE, yerçekimi ile yönlendirilen rotasının sonuna ulaştığında ve Ay’a ulaştığında, yaklaşımı, rotasının kritik noktası olan NRHO yerleştirilmesi için mükemmel bir şekilde hizalanacaktır. CAPSTONE’ın önceki manevralarının programı, uzay aracının performansına ve diğer faktörlere bağlı olarak esnek olmasına rağmen, CAPSTONE’u doğru yörüngeye yerleştirmek için bu yörünge yerleştirme tam olarak doğru zamanda gerçekleşmelidir. Saatte 3.800 mil seyahat ederken, yörüngeye girmek için hassas, hassas zamanlanmış itici manevrasını gerçekleştirecek, kararlı, akrobatik bir hareketle bir yaydan diğerine atlayan uçan bir trapez sanatçısı gibi.
İlk yörünge yerleştirme manevrası 13 Kasım Pazar günü saat 19:18 EST’de (16:18 PST) planlanıyor. CAPSTONE ekibi, verileri analiz etmenin, iki temizleme manevrası gerçekleştirmenin ve neredeyse doğrusal hale yörüngesine başarılı bir şekilde yerleştirmeyi onaylamanın en az beş gün süreceğini tahmin ediyor.
Bunun ötesinde, bu yol gösterici CubeSat için başka hedefler hala önümüzde. Ay yörüngesine girdikten sonra, CAPSTONE, gerekirse en az altı ay boyunca yörüngesinde kalmak için iticilerini altı buçuk günde bir ateşleyecek ve NASA ve ortaklarının bu benzersiz uzay aracında nasıl çalışacaklarını anlamalarını sağlayacak. yörünge. Spesifik olarak, CAPSTONE, yörüngesini modellerin öngördüğü şekilde sürdürmek için tahrik gereksinimlerini doğrulayacak ve gelecekteki uzay araçları için lojistik belirsizlikleri azaltacaktır.
Ek olarak, önemli bir yazılım teknolojisi olan Cislunar Otonom Konumlandırma Sistemi (CAPS) önümüzdeki aylarda test edilecek. CAPS, geleceğin uzay araçlarının yalnızca Dünya’dan izlemeye güvenmek zorunda kalmadan konumlarını belirlemesine olanak sağlayacak yenilikçi uzay aracından uzay aracına navigasyon çözümlerini gösterecek. CAPSTONE bunu, uzayda kendi konumunu belirlemek için 2009’dan beri Ay’ın yörüngesinde olan NASA’nın Ay Keşif Yörünge Aracı ile doğrudan iletişim kurarak yapacak. Bu yetenek, gelecekteki uzay araçlarının yerden daha az destekle kendi başlarına performans göstermesine ve yer tabanlı antenlerin daha rutin operasyonel izleme yerine değerli bilim verilerine öncelik vermesine izin verebilir.
CAPSTONE’ın misyonu, gelecekteki ay operasyonlarının ticari desteği için bir temel oluşturacak çok sayıda teknolojiyi gösterecek. NASA ortakları, görev planlama ve operasyonlar için son teknoloji araçları test ediyor, Ay’a küçük ve daha uygun fiyatlı uzay ve keşif misyonları için yolu açıyor ve fırsatları genişletiyor. Marsve güneş sistemi boyunca diğer hedefler.
CAPSTONE ticari olarak Westminster, Colorado’daki Advanced Space’e aittir ve onun tarafından işletilmektedir. Gelecekteki keşif ve bilim misyonlarını bilgilendirmek için hızlı sonuçlar ve geri bildirim sağlamak için NASA ve endüstri arasında yenilikçi bir işbirliğini temsil ediyor. Uzay aracı Terran Orbital tarafından tasarlandı ve üretildi. Operasyonlar Advanced Space ve Terran Orbital’deki ekipler tarafından ortaklaşa yürütülüyor.
Ajansın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü (STMD) içindeki NASA’nın Küçük Uzay Aracı Teknolojisi programı, gösteri görevini finanse ediyor. Program, NASA’nın Kaliforniya’nın Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi’ne dayanmaktadır. CAPSTONE’ın navigasyon teknolojisinin gelişimi, yine STMD bünyesinde bulunan NASA’nın Küçük İşletme Yenilik Araştırması ve Küçük İşletme Teknoloji Transferi (SBIR/STTR) programı tarafından desteklenmektedir. NASA’nın Keşif Sistemleri Geliştirme Misyonu Müdürlüğü bünyesindeki Artemis Kampanya Geliştirme Bölümü, fırlatmayı finanse etti ve misyon operasyonlarını destekliyor.