A közel egyenes halopályának nevezett pálya nagyon megnyúlt, és stabilitást biztosít a nagy hatótávolságú küldetésekhez, miközben kevés energiát igényel a fenntartása – pontosan erre lesz szüksége a Gateway-nek. A pálya a Hold és a Föld gravitációs vonzásának kiegyensúlyozott pontján van.
A Cislunar Autonomous GPS Technology Operations and Navigation Experience névre keresztelt küldetés, ismertebb nevén CAPSTONE, a tervek szerint június 27-én, hétfőn reggel 6 órakor száll fel az indítóállásról. A CubeSat a Rocket Lab Electron rakétáján indul a cég új-zélandi Launch Complex 1-ből.
A CAPSTONE elindítása után három hónapon belül eléri keringési pontját, majd a következő hat hónapot a pályán tölti. Az űrszonda több adattal szolgálhat a kapu teljesítmény- és tolóerőigényéről.
A CubeSat keringése során az űrszonda hétnaponként 1000 mérföld (1609,3 km) távolságra kerül a Hold egyik pólusától a legközelebbi folyosón, és 43 500 mérföldre (70 006,5 km) a másik pólustól. Ennek a pályának a használata energiahatékonyabb lenne a kapun be- és kirepülő űrhajók számára, mivel kisebb tolóerőt igényel, mint a körkörösebb pályákhoz.
A miniatűr űrszondát arra is használják, hogy teszteljék a Föld kommunikációs képességeit erről a pályáról, amelyen jól látható a Föld, miközben lefedi a Hold déli pólusát – ahol az első Artemis űrhajósok várhatóan 2025-ben szállnak le.
A NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, amely 13 éve kering a Hold körül, referenciapontként szolgál majd a CAPSTONE számára. A két űrszonda közvetlenül fog kommunikálni egymással, így a Földön tartózkodó csapatok meg tudják mérni a pontos távolságot egymás és otthonuk között a CAPSTONE helyen.
A két űrszonda együttműködésével a CAPSTONE autonóm navigációs szoftverét, a CAPS-t, vagy a Cislunar Autonomous Positioning System-et tesztelhetik. Ha ez a szoftver a várt módon működik, akkor a jövőbeli űrhajók használhatják anélkül, hogy a Földről történő követésre támaszkodnának.
„A CAPSTONE küldetés nemcsak a Gateway, hanem az Orion űrrepülőgép és az emberi leszállórendszer számára is értékes bevezetés” – mondta Nujoud Merancy, a NASA houstoni Johnson Űrközpontjában található Kutatási Küldetés Tervezési Irodájának vezetője. „A Gateway és az Orion a CAPSTONE adatait fogja használni modellünk validálásához, ami kritikus lesz a műveletek és a jövőbeli küldetéstervezés szempontjából.”
Kis műholdak nagy küldetésekhez
A CAPSTONE küldetés egy gyors, alacsony költségű bemutató, amelynek célja, hogy megalapozza a jövőbeli kis űrhajókat – mondta Christopher Baker, a NASA Űrtechnológiai Missziói Igazgatóságának kis űrhajó technológiai programvezetője.
A gyorsan összeállítható és alacsonyabb költséggel elindítható kisebb feladatok azt jelentik, hogy megragadják azokat a lehetőségeket, amelyeket a nagyobb, drágább feladatok nem tudnak.
„A repülési tesztek során gyakran tanul a kudarcból, ha nem többet, mint amennyit a sikerből. Több kockázatot vállalhatunk, tudva, hogy fennáll a kudarc lehetősége, de elfogadhatjuk ezt a kudarcot, hogy továbbléphessünk a fejlett képességek felé.” „Ebben az esetben a kudarc egy lehetőség.”
A kisebb CubeSat-küldetések tanulságai a jövőben hasznosak lehetnek a nagyobb küldetések számára – és a CubeSats már megkezdte a nagyobb kihívást jelentő célpontok azonosítását az alacsony Föld körüli pályáról.
Az InSight belépése, leszállása és leszállása során a MarCO műholdak vették és szállították a szondát, hogy tudatják a NASA-val, hogy az InSight biztonságban van a Vörös Bolygó felszínén. EVE-nek és WALL-E-nek nevezték el őket, a 2008-as Pixar-film robotjairól.
A tény, hogy kis műholdak eljutottak a Marsra, és az InSight mögé repültek az űrben, felkavarta a mérnököket. A Cube műholdak az Insight landolása után tovább repültek a Mars mellett, de az év végére elhallgattak. De a MarCO kiváló teszt volt arra vonatkozóan, hogy a CubeSats hogyan tud nagyobb küldetéseket végrehajtani.
Ezek a kicsi, de erős űrhajók szeptemberben ismét támogató szerepet töltenek be, amikor a DART küldetés, vagyis a Double Asteroid Redirection Test szándékosan ütközik a Demorphosszal, miközben a Didymos Föld-közeli kisbolygó körül kering, hogy megváltoztassa az aszteroida mozgását az űrben.
Megfizethetőbb feladatok
A CAPSTONE küldetés a NASA olyan kereskedelmi vállalatokkal való együttműködésére épít, mint a Rocket Lab, a Stellar Exploration, a Terran Orbital Corporation és az Advanced Space. A Hold-missziót egy innovatív kutatási szerződés alapján építették kisvállalkozások számára fix áron – kevesebb mint három év alatt és kevesebb mint 30 millió dollárért.
A nagy küldetések több milliárd dollárba is kerülhetnek. A NASA főfelügyelői hivatalának áttekintése szerint a Marsot jelenleg kutató Persevering Rover több mint 2 milliárd dollár, az Artemis I küldetés 4,1 milliárd dollárba kerül.
Az ilyen típusú szerződések növelhetik a Holdra és más célpontokra irányuló kis, megfizethető küldetések esélyét, miközben keretet teremtenek a jövőbeni holdi műveletek kereskedelmi támogatásához, mondta Baker.
Baker reméli, hogy a kis űrhajók küldetései felgyorsítják az űrkutatást és a tudományos felfedezést – a CAPSTONE és más CubeSats pedig csak a kezdet.
Javítás: A történet egy korábbi verziója helytelen megjelenési dátumot tartalmazott.
More Stories
A SpaceX Polaris Dawn űrszondájának legénysége a valaha volt legveszélyesebb űrsétára készül
Egy őskori tengeri tehenet evett meg egy krokodil és egy cápa a kövületek szerint
Egyforma dinoszaurusz-lábnyomokat fedeztek fel két kontinensen